Biología II
Viridiana Soto Sánchez
Compilador
Biología II
Manual de bachillerato
Primera Edición, 2009
Dirección de educación a distancia
Eduardo Franco Padilla
Coordinador editorial
Alan Santacruz Farfán
Revisión
Héctor Alejandro Vázquez Zúñiga
Asesoría Pedagógica y Compilación
Viridiana Soto Sánchez
Diseño Gráico de forros para la presente edición
David J. Araiza Lozano
Diseño Gráico y formación para la presente edición
Karina Ibeth Rodriguez Medina
Universidad La Concordia
Dirección de Educación a Distancia,
Av Tecnológico 109 Col. Ejido de Ojocaliente,
CP 20198, Aguascalientes, Ags.
ISBN pendiente
Prohibida la reproducción total o parcial
de esta obra – incluido el diseño– por cualquier medio, electrónico o mecánico,
sin el consentimiento por escrito del editor.
INDICE
Presentación
Apoyos didácticos
Objetivo general
Unidad I.- Evolución biológica
1.
2.
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
3.
3.1.
3.2.
3.3.
3.3.1.
3.3.2.
3.3.3.
3.4.
3.5.
3.5.1.
3.5.2.
3.5.3.
3.5.4.
3.6.
3.6.1.
3.6.2.
4.
4.1.
4.2.
4.2.1.
4.2.2.
4.3.
5.
5.1.
5.1.1.
Introducción.
Desarrollo histórico del concepto de evolución, aportaciones de: Aristóteles,
George Louis le Clerc de Bufón, James Hutton, Georges Cuvier, Jean Baptiste de
Lamarck, Charles Lyell, Charles Darwin, Alfred Russel Wallace.
Las evidencias de la evolución
Registro fósil
Anatomía comparada
Embriología
Bioquímica
Biogeografía
Teoría de la evolución por medio de la selección natural
Fundamentos
Evidencias de la evolución por selección natural
Tipos de selección
Selección estabilizadora
Selección direccional
Selección desorganizadora o disruptiva
Adaptación
Otros agentes del cambio evolutivo
Mutaciones
Flujo de genes
Deriva genética
Apareamiento no aleatorio
La teoría de la selección natural en la actualidad
Teoría sintética de la evolución o Neodarwinismo
Teoría del equilibrio puntual
Especiación
Concepto biológico de especie
Tipos de especiación
Alopátrida
Simpátrida
Radiación adaptativa
Historia de la vida en la Tierra
Origen del universo
Teoría del estado estacionario o invariable
11
15
15
16
17
17
18
20
21
22
23
23
24
25
26
27
27
28
29
30
32
32
33
34
34
34
34
35
35
37
38
38
5.1.2.
5.2.
5.2.1.
5.2.2.
5.3.
5.3.1.
5.3.2.
5.3.3.
5.3.4.
5.4.
5.4.1.
5.4.2.
5.4.3.
5.5.
5.6.
5.7.
Teoría de la gran explosión (Big Bang)
Origen de la Tierra y el sistema planetario
Teoría de las estrellas binarias
Teoría de las nubes de polvo
Origen de la vida sobre la tierra
Creacionismo
Generación espontánea
Panspermia
Teoría físico-química (Teoría de Oparin-Haldane y experimentos de Miller y Urey)
Origen del metabolismo y la información genética
Aparición de autótrofos y heterótrofos
Surgimiento de la respiración
Teoría endosimbiótica de Lynn Margulis
Escala del tiempo geológico
Las extinciones en masa
Origen y evolución del ser humano
Resumen
Autoevaluación
39
39
41
42
43
43
44
45
45
47
47
48
49
51
55
56
Unidad II.- Sistemática
Introducción.
Deinición de Sistemática
1.
Propósitos e importancia de la Sistemática
2.
Ramas de la Sistemática
3.
Taxonomía
3.1.
Historia de la Taxonomía y métodos clasiicatorios
3.1.1.
Ramas de la Taxonomía
3.1.2.
Categorías taxonómicas
3.1.2.1.
Nomenclatura
3.1.2.2.
3.1.2.2.1. Principios y reglas generales de la nomenclatura
3.1.2.2.2. Nombres cientíicos
Identiicación
3.1.2.3.
Filogenética
3.2.
Panorama general de la reconstrucción ilogenética
3.2.1.
Caracteres
3.2.1.1.
Cladogramas
3.2.1.2.
Clasiicación ilogenética
3.2.1.3.
Evolución
3.3.
Sistemas de clasiicación del mundo vivo, aportaciones de:
4.
Aristóteles
4.1.
Ernst Haeckel
4.2.
H. F. Copeland
4.3.
Robert H. Whittaker
4.4.
Lynn Margulis y Karlene V. Schwartz
4.5.
Carl R. Woese
4.6.
Características generales de los grandes grupos de organismos
5.
Virus, viroides y priones
5.1.
63
63
64
64
65
65
65
66
66
67
67
67
68
68
69
69
70
71
71
71
71
72
72
72
74
74
5.1.1.
5.1.2.
5.2.
5.2.1.
5.2.2.
5.3.
5.3.1.
5.3.1.1.
5.3.1.2.
5.3.1.3.
5.3.1.4.
5.3.2.
5.3.2.1.
5.3.2.2.
5.3.2.3.
5.3.3.
5.3.3.1.
5.3.3.2.
5.3.3.3.
5.3.3.4.
5.3.3.4.1.
5.3.3.4.2
5.3.3.4.3.
5.3.4.
5.3.4.1.
5.3.4.2.
5.3.4.3.
5.3.4.4.
5.3.4.4.1.
5.3.4.4.2.
5.3.4.4.3.
5.3.4.4.4.
Características generales y ejemplos
74
Importancia ecológica, económica y médica
75
Dominios Bacteria (Eubacteria) y Archaea (Archaebacteria)
76
Características generales y ejemplos
77
Importancia ecológica, económica y médica
77
Dominio Eukarya
77
Reino Protista
79
Características generales
80
División Pyrrophyta, Chrysophyta, Euglenophyta, Rhodophyta, Phaeophyta, 80
Chlorophyta, Oomycota, Myxomycota, Acrasiomycota
Phyllum Sarcomastigophora, Apicomplexa, Ciliophora
84
Importancia ecológica, económica y médica de cada grupo
85
Reino Fungi
87
Características generales
87
División Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota
88
Importancia ecológica, económica y médica de cada grupo
90
Reino Plantae
91
Características generales
91
División Bryophyta, Pteridophyta, Coniferophyta, Anthophyta
92
Importancia ecológica, económica y médica de cada grupo
94
Evolución de tejidos vegetales
95
Sistema de tejido dérmico (epidermis y peridermis)
95
Sistema de tejido fundamental (parénquima, colénquima y esclerénquima)
96
Sistema de tejido vascular (xilema y loema)
97
Reino Animalia
99
Características generales
99
Phyllum Porifera, Cnidaria, Platyhelminthes, Nematoda, Annelida, Arthropoda, 100
Mollusca, Echinodermata, Chordata
Importancia ecológica, económica y médica de cada grupo
104
Evolución de los tejidos animales
104
Tejido conectivo
104
Tejido epitelial
105
Tejido muscular
105
Tejido nervioso
106
Resumen
Autoevaluación
Unidad III.- Comportamiento animal
1.
2.
3.
3.1.
4.
5.
6.
7.
7.1.
7.2.
8.
9.
Introducción.
Antecedentes históricos de la Etología. Deinición
Comportamiento innato
Aprendizaje
Tipos de aprendizaje
Bases genéticas del comportamiento
Evolución de la conducta animal
El comportamiento como carácter adaptativo
Comunicación
Tipos de comunicación
Ventajas y desventajas de cada uno
Comportamiento social de los animales (ejemplos)
Etología humana
Resumen
Autoevaluación
113
114
114
114
116
116
117
118
118
119
121
122
PRESENTACIÓN
El propósito de este libro es que el alumno distinga los fundamentos de las teorías evolucionistas,
la sistemática moderna y las bases del comportamiento animal que sirven para entender el
origen de la diversidad biológica y las bases genéticas, por medio de la intervención en el
comportamiento animal, así como valorar la importancia a nivel médico, ecológico y económico
de las diversas especies.
La biología es una ciencia basada en la observación de la naturaleza y la experimentación
para explicar los fenómenos relacionados con la vida.
Los seres vivos interactúan tanto con el ambiente que los rodea como con otros seres
vivos, como: animales domésticos, bacterias, insectos, plantas, hongos, baterías, en in, con los
cuales se convive a diario; y que en ocasiones sabemos tan poco de ellos con de su hábitat, de
cómo se comunican, cuál es su comportamiento social, etc.
La biología es importante debido a que es una de las ciencias naturales que tiene como
objeto de estudio a los seres vivos, concretamente en su origen, su evolución y sus propiedades:
génesis, nutrición, morfogénesis, reproducción, patogenia, etc.
La biología se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos
de los organismos individuales como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción
de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. Dicho de otra manera, se preocupa
de la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos con el in de establecer
las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos fundamentales de ésta.
En la unidad I, conocerá los fundamentos del concepto de evolución, por medio de las evidencias
mostradas, para distinguir las diferentes teorías sobre el origen los seres vivos.
En la unidad II, identiicará las tendencias modernas de la sistemática, a través de su importancia
económica, ecológica y médica, para tener un adecuado conocimiento de los grupos de los
seres vivos.
En la unidad III, comprobará el comportamiento animal, por medio de un punto de vista genético
y evolutivo, para conocer sus características e importancia de su desarrollo.
APOYOS DIDÁCTICOS
Son aquellas estrategias de instrucción que apoyan cada aspecto del contenido del programa y
su principal objetivo es que el alumno se interese en la construcción de su propio conocimiento a
través de actividades que le permitan la adquisición del aprendizaje signiicativo.
Dichos apoyos facilitan la comprensión del contenido por medio de un soporte al
desempeño escolar como profesional. Se busca tanto la adquisición de contenidos para el logro
de objetivos como adquirir herramientas de apoyo para el aprendizaje.
Icono
Apoyos didácticos
Deinición
Sesión teórica
Contiene la información y desarrollo de cada
uno de los temas que integran el programa de
la asignatura.
Ejercicios
Plantea una serie de ejercicios que el estudiante
debe resolver. Además de que permiten la integración, aplicación y repaso de los contenidos,
su resolución sirve como veriicador de la asimilación de los contenidos.
Contenido
interactivo
Es un material de consulta que se utiliza para
cualquier temática y a su vez sirve de apoyo
para exponer cualquier tipo de contenido.
Autoevaluación
Está enfocada a una serie de actividades en
donde se pondrá a prueba lo que el alumno
ha comprendido. Es una forma de regular el
avance unidad a unidad, la correcta resolución
es indicativo de del manejo adecuado de información requerido para la unidad siguiente.
Resolucion de
ejercicios
Son un recurso para la comparación de respuestas obtenidas, a manera que el alumno obtenga
una retroalimentación de aprendizaje.
OBJETIVO GENERAL
El alumno al inalizar el curso distinguirá los fundamentos de las teorías evolucionistas,
la sistemática moderna y las bases del comportamiento animal que sirven para entender
el origen de la diversidad biológica y las bases genéticas, por medio de la intervención
en el comportamiento animal, así como valorar la importancia a nivel médico, ecológico
y económico de las diversas especies.
UNIDAD I
Al término de la unidad, el alumno:
•Conocerá la génesis de la Primera Guerra Mundial, a través de los sucesos durante
su desarrollo para poder establecer relaciones causa – consecuencia al concluir la guerra.
I. EVOLUCIÓN BIOLÓGICA
Introducción.
La evolución biológica es el proceso histórico de transformación de unas especies en otras
especies descendientes, que encierra la extinción de la gran mayoría de las especies que han
existido. Una de las ideas más románticas contenidas en la evolución de la vida es que dos
organismos vivos cualesquiera, por diferentes que sean, comparten un antecesor común en
algún momento del pasado. Nosotros y cualquier primate actual compartimos un antepasado
alrededor aproximado de 5 millones años. También tenemos un antecesor común con cualquiera
de las bacterias hoy existentes, aunque el tiempo a este antecesor se remonte en este caso a
más de 3000 millones de años.
Esta primera unidad hablará acerca de los primeros orígenes de vida sobre la tierra,
de diversas teorías que existen sobre ella y aportaciones de diversos personajes que tuvieron
trascendencia en ciertos temas.
1. Desarrollo histórico del concepto de evolución, aportaciones de: Aristóteles, George
Louis le Clerc de Bufón, James Hutton, Georges Cuvier, Jean Baptiste Lamarck, Charles
Lyell, Charles Darwin, Alfred Russel Wallace.
Los personajes que se señalan a continuación son de gran importancia para entender algunas
cosas de la evolución. Algunos de los aquí citados tiene otras más teorías de las cuales se
hablara en la segunda unidad.
Aristóteles:
Observó muchas pruebas de ainidades naturales entre los
organismos que conocía en una “escala de la naturaleza” que iba del
más simple al más complejo. Aristóteles consideraba que los seres
vivos son imperfectos pero “avanzan hacia un estado más perfecto”.
Algunos historiadores de la ciencia han interpretado esto como el
germen de una idea de evolución, pero Aristóteles fue vago acerca
de la naturaleza de este “movimiento hacia un estado más prefecto”,
y ciertamente no propuso que los procesos naturales impulsaran un
proceso evolutivo. Además, la teoría evolutiva moderna reconoce
que la evolución no avanza hacia estados más “perfectos”, ni
necesariamente de una mayor complejidad.
11
George Louis le Clerc de Bufón:
Fue el primero en dividir la historia geológica en una serie ordenada
de etapas, introduciendo el concepto de evolución en el ámbito de
la historia natural, sus nociones sobre especies perdidas, ejercieron
gran inluencia en la paleontología.
En su estudio del ser humano se mostró fuertemente
inluido por Descartes. De esta manera sugirió que el origen de los
planetas pudiera ser el choque entre el Sol y un cometa errante. Sin
embargo no fue un enciclopedista, abogó por una labor cientíica no
mediatizada por juicios apriorísticos.
James Hutton:
Trabajó como químico agrícola y después como minerólogo y
geólogo. Es considerado como el padre de la geología, rechazó
la teoría del catastroismo, distinguido entre los cientíicos de su
tiempo, creó la teoría uniformadora de la geología, en la que explica
que procesos como la sedimentación, el vulcanismo y la erosión
produjeron cambios en la supericie de la Tierra y han venido
operando de la misma manera y a la misma velocidad desde hace
mucho tiempo. Asimismo, consideró que la Tierra tenía muchos más
años de lo que se había pensado hasta entonces; esta teoría asumió
una gran oposición de quienes creían en la descripción bíblica de la
creación, que formulaba que la Tierra tenía solamente 6 000 años.
En 1795, resumió sus teorías en Teoría de la Tierra.
Georges Cuvier:
Entre 1800 y 1805, basándose en sus trabajos y lecciones
magistrales, publicó Leçons d’anatomie comparée, en las que
implantó el principio de correlación de las partes, según el cual
las características funcionales y estructurales de los órganos del
cuerpo de un animal están necesariamente relacionadas entre sí
y con el entorno. Además, Cuvier, señala que los hábitos de un
animal determinan su forma anatómica, de modo que, por ejemplo,
los animales con cuernos y pezuñas tendrán siempre una dentición
herbívora.
Del mismo modo fue capaz de reconstruir especies fósiles
desconocidas a partir del estudio de sólo algunos fragmentos óseos,
y acudió a la teoría del catastroismo para explicar la desaparición
de algunas de ellas, también mencionó, que las especies no habían
cambiado desde la Creación.
12
Jean Baptiste de Lamarck:
Fue el primer cientíico en proponer que los organismos
experimentan cambios con el tiempo como resultado de algún
fenómeno natural más que de intervención divina. De acuerdo con
Lamarck, un cambio en el ambiente provocaría que un organismo
modiicara su comportamiento, utilizando algunos órganos o partes
del cuerpo más que otras. Tras numerosas generaciones, un órgano
determinado o parte del cuerpo podría incrementar su tamaño si es
muy utilizado, o atroiarse y posiblemente desaparecer si es poco
utilizado. Su hipótesis requería que las características adquiridas
por los organismos durante su vida fuesen transmitidas a su
descendencia.
Charles Lyell:
Basándose en diversos trabajos del geólogo James Hutton, desarrolló
la teoría de la uniformidad, que establecía que los procesos naturales
que cambian la Tierra en el presente son los mismos que actuaron
en el pasado. Para lo cual, se basó en numerosas observaciones
geológicas.
En 1830 viajó a la región volcánica de Olot en España, cuya
representación y explicación incluyó en sus Principios de geología,
obra que contradecía la teoría de los grandes cataclismos como
motor de los cambios geológicos, y le valió ser considerado el
fundador de la moderna ciencia geológica.
Su obra cultivó notable inluencia sobre algunos naturalistas
de la época, especialmente sobre el formulador del evolucionismo,
Charles Darwin. También introdujo las primeras dataciones
estratigráicas basándose en las asociaciones faunísticas, y dividió
la era terciaria en tres períodos: eoceno, mioceno y plioceno.
Charles Darwin:
Propuso una teoría que explicó cómo evolucionan los seres vivos, y
la llamó teoría de la evolución de las especies por selección natural.
Darwin consideró la selección natural como el mecanismo principal
que genera cambios en los seres vivos. Según el darwinismo, los
seres vivos experimentan variaciones en su morfología, isiología
y conducta, y los cambios en los individuos más aptos serán más
fácilmente heredados a las generaciones posteriores. Para muchos
biólogos estas ideas son la aportación más brillante que un cientíico a tenido en toda la disciplina.
13
Alfred Russel Wallace:
Aproximadamente en el año de 1862, realizó una visita a Australia
la cual fue breve, un continente que le aportó mucha información
sobre biogeografía.
Investigó la distribución geográica de los animales y observó
que existían diferencias zoológicas fundamentales entre las especies
asiáticas y las australianas, de resultas de lo cual estableció el
concepto de línea divisoria de Wallace, una línea imaginaria entre
las islas malayas de Borneo y las Célebes, que sirve para separar
los animales de origen australiano de los de origen asiático. Sin
embargo, esta investigación permitió a Wallace elaborar de forma
independiente su propia teoría de la evolución, que comunicó a
Charles Darwin en 1858; las ideas de ambos fueron publicadas de
forma conjunta por la Sociedad Linneana de Londres en 1860.
En la contribución de Wallace al conocimiento temprano de
la teoría de la selección natural de Darwin, cabe destacar su aclaración sobre el concepto de
mimetismo y sobre sus diversos estudios biogeográicos. En el año de 1859, explica en su obra
Sobre el Origen de las especies por Medio de la Selección Natural, en 1870 Contribuciones
a la teoría de la selección natural, por mencionar algunas de las interesantes y abundantes
colecciones, sobre todo entomológicas y ornitológicas, que Wallace aportó desde sus expediciones
por América.
Ejercicio 1: Relaciona ambas columnas:
14
Pregunta
1. Es considerado como el padre de la geología.
2. Desarrolló la teoría de la uniformidad, que establecía que los
procesos naturales que cambian la Tierra en el presente son los
mismos que actuaron en el pasado.
3. Consideró la selección natural como el mecanismo principal
que genera cambios en los seres vivos.
4. Consideraba que los seres vivos son imperfectos pero
“avanzan hacia un estado más perfecto”.
5. Investigó la distribución geográica de los animales y observó
que existían diferencias zoológicas fundamentales entre las
especies asiáticas y las australianas.
6. Airmó que un cambio en el ambiente provocaría que un
organismo modiicara su comportamiento.
7. Fue el primero en dividir la historia geológica en una serie
ordenada de etapas.
8. Señala que los hábitos de un animal determinan su forma
anatómica.
Respuesta
( ) Alfred Russel Wallace
( ) Jean Baptiste de
Lamarck
( ) George Louis le Clerc
de Bufón
( ) James Hutton
(
) Georges Cuvier
(
) Charles Darwin
(
) Aristóteles
(
) Charles Lyell
2. Las evidencias de la evolución
Las evidencias y la refutación de hipótesis se maniiestan de diversas maneras además de la
simple observación. De hecho, las evidencias más poderosas no son más que observaciones,
sino que son las predicciones veriicadas de una hipótesis.
Los siguientes temas hablarán de cómo se fue dando la evaluación.
2.1. Registro fósil
Mucho antes de Darwin, se habían descubierto fósiles incrustados en rocas. Algunos de ellos
correspondían a partes de animales actuales, pero otros eran extremadamente distintos a cualquier
especie conocida. En ocasiones también se encontraban fósiles en situaciones inesperadas; por
ejemplo de invertebrados (animales sin columna vertebral) marinos en rocas sedimentarias de
altas montañas. Leonardo da Vinci fue uno de los primeros en interpretar acertadamente estos
peculiares descubrimientos como los restos de animales que habían vivido en edades previas
pero que se habían extinguido.
El registro paleontológico o registro fósil, revela una progresión desde los organismos
unicelulares más antiguos hasta los muchos unicelulares y pluricelulares que viven en la
actualidad.
El registro fósil, demuestra que la vida ha evolucionado a lo largo del tiempo. Al día de
hoy, los paleontólogos ha descrito y nombrado unas 300 000 especies fósiles, y muchas otras aún
están por descubrir.
Ilustración 1. Registro fósil.
15
2.2. Anatomía comparada
La comparación de los detalles estructurales de características presentes en organismos distintos
pero relacionados revela una semejanza básica. Tales características que derivan de la misma
estructura en un ancestro común se denominan características homólogas y a la situación
homología.
Las estructuras que no son homólogas sino que simplemente tiene funciones semejantes
en organismos con relación mutua distante se denominan características homoplásticas. Estas
similitudes adquiridas independientemente en distintas especies, no por descendencia común
sino por convergencia evolutiva, constituyen la homoplasia.
La anatomía comparada revela la existencia de estructuras vestigiales. Muchos organismos
presentan órganos o partes de órganos al parecer no funcionales y degenerados, a menudo de
tamaño reducido o sin alguna parte esencial. Las estructuras vestigiales son restos de órganos
más desarrollados que estuvieron presentes en organismos ancestrales.
Humano
Gato
Ballena
Ilustración 2. Homología en animales.
16
Murciélago
2.3.Embriología
La embriología es la ciencia biológica que estudia el desarrollo prenatal de los organismos y
trata de comprender y dominar las leyes que lo regulan y rigen. El interés en el estudio del
desarrollo prenatal es amplio, ello se debe a una curiosidad natural, por el hecho de que muchos
fenómenos de la vida postnatal tienen su origen y explicación en la etapa de desarrollo prenatal y
es importante conocerlos con el in de lograr una mejor calidad de vida en el ser humano.
La anatomía del desarrollo es el campo de la embriología que se ocupa de los cambios
morfológicos que ocurren en las células, tejidos, órganos y cuerpo en su conjunto desde la célula
germinal de cada progenitor hasta el adulto resultante, la isiología del desarrollo por otro lado
explica el funcionamiento del organismo en estas etapas, sin embargo el desarrollo humano es
un proceso continuo que se inicia con la fecundación y termina con la muerte, aunque la mayoría
de los procesos tienen lugar en etapa prenatal otros se extienden más allá del nacimiento, ello
ha llevado a que se conozca a la Embriología con estos horizontes ampliados como Biología del
Desarrollo.
Ilustración 3. Embrión.
2.4. Bioquímica
La bioquímica estudia la base molecular de la vida. En los procesos vitales interaccionan un gran
número de substancias de alto peso molecular o macromoléculas con compuestos de menor
tamaño, dando por resultado un número muy grande de reacciones coordinadas que producen la
energía que necesita la célula para vivir, la síntesis de todos los componentes de los organismos
vivos y la reproducción celular.
En la actualidad se conoce ha detalle la estructura tridimensional de las macromoléculas
de mayor importancia biológica, los ácidos nucleicos y las proteínas, lo que ha permitido entender
a nivel molecular sus funciones biológicas. Debido al conocimiento de la estructura de los ácidos
nucleicos, se esclarecieron los mecanismos de transmisión de la información genética de
generación a generación, y también los mecanismos de expresión de esa información, la cual
determina las propiedades y funciones de las células, los tejidos, los órganos y los organismos
completos.
17
Los virus tienen algunas variantes, por ejemplo; los cromosomas de los retrovirus están
constituidos por moléculas de ARN y en algunos fagos (virus que atacan a las bacterias) tienen
ADN de una sola cadena. Los virus no cuentan con un metabolismo que les permita vivir en forma
autónoma, sólo se pueden reproducir y expresarse dentro de las células que invaden.
Las reacciones que constituyen el metabolismo están localizadas en determinadas
estructuras celulares que forman unidades discretas que se llaman organelos. Las reacciones se
llevan a cabo en los lugares en donde se encuentran las enzimas que las catalizan. La célula no
es un saco sin estructura, sino que es un sistema muy complejo y altamente organizado.
Ilustración 4. Cromosomas.
2.5. Biogeografía
El estudio de la distribución geográica pasada y presente de plantas y animales se denomina
biogeografía. La distribución geográica de los organismos inluye en su evolución. Darwin estaba
interesado en ella, y consideró por qué las especies halladas en las islas oceánicas tienden a
parecerse a las de la tierra irma más cercana, aunque el ambiente sea distinto; también observó
que estas especies oceánicas no se parecían a las especies presentes en islas con ambientes
similares en otras partes del mundo.
Si la evolución no fuera un factor en la distribución de las especies, se esperaría encontrar
una especie determinada en todas las regiones en que pudiera sobrevivir. Sin embargo, la
distribución geográica real de los organismos tiene sentido en el contexto de la evolución.
18
Ilustración 13. Biogeografía.
Ejercicio 2: Resuelve el siguiente crucigrama:
Horizontales:
1. Revela la existencia de estructuras vestigiales:
3. Estudia la base molecular de la vida:
5. Es la ciencia biológica que estudia el desarrollo prenatal de los organismos y trata de comprender
y dominar las leyes que lo regulan y rigen:
7. Las reacciones que constituyen el metabolismo están localizadas en determinadas estructuras
celulares que forman unidades discretas que se llaman:
Verticales:
2. Es un proceso continuo que se inicia con la fecundación y termina con la muerte:
19
4. Revela una progresión desde los organismos unicelulares más antiguos hasta los muchos
unicelulares y pluricelulares que viven en la actualidad:
6. El estudio de la distribución geográica pasada y presente de plantas y animales se denomina:
8. Son restos de órganos más desarrollados que estuvieron presentes en organismos ancestrales:
2
8
1
4
6
3
7
5
3. Teoría de la evolución por medio de la selección natural
A partir de este tema se inicia a hablar sobre el origen de la vida y su contexto, de todo lo que
conlleva cada una de las teorías y sus características.
20
Explica cómo las poblaciones de organismos han cambiado a lo largo del tiempo. Esta
teoría se ha convertido en el concepto uniicador de la biología más importante. Se pude deinir el
término evolución como el proceso por el cual las poblaciones de organismos cambian a largo del
tiempo. La evolución supone el traspaso de genes para nuevas características de una generación
a otra, lo que conduce a diferencias en las poblaciones.
La teoría de Darwin está formada por cuatro hipótesis descriptivas y dos predicciones.
Cada hipótesis reúne un gran número de observaciones, cada predicción declara lo que debe ser
verdadero si la hipótesis es verdadera.
Bosquejo de la Teoría de la Evolución planteada por Darwin:
Hipótesis 1
Cada organismo tiene el potencial de originar más de un descendiente
durante su vida.
Hipótesis 2
El número de individuos dentro de cada especie permanece bastante
constante a través del tiempo.
Predicción A
Si la hipótesis 1 y 2 son ciertas, entonces no todos los individuos
desarrollan su potencial reproductivo. Hay una lucha por la existencia
(o reproducción).
Hipótesis 3
Los individuos de una especie varían desde el punto de vista de sus
características.
Hipótesis 4
Algunas de estas variaciones se heredan.
Predicción B
Si la predicción A y las hipótesis 3 y 4 son ciertas, entonces los
individuos con determinadas características, las características
heredadas que promueven reproducciones exitosas llegan a ser más
comunes en generaciones futuras de la especie. Este proceso se
llama selección natural.
3.1. Fundamentos
La perspectiva de la evolución es importante en cualquier campo de especialización dentro de la
biología. Los biólogos intentan entender la estructura, función y comportamiento de los organismos
y sus interacciones considerándolos a la luz del largo y continuo proceso de evolución.
Ilustración 6. Las islas Galápagos son famosas por sus numerosas especies endémicas y por
los estudios de Charles Darwin que le llevaron a establecer su teoría de la evolución por la
selección natural.
21
3.2. Evidencias de la evolución por selección natural
La segunda predicción de Darwin airma que existe una lucha por la existencia (predicción a partir
de la hipótesis 1 y 2) y si los individuos de una especie varían desde el punto de vista de sus
características (hipótesis 3), ciertos individuos entonces tenderán rasgos o características que
los hacen más exitosos para sobrevivir y reproducirse que otros individuos. Si algunas de estas
variaciones se heredan (hipótesis 4), entonces los rasgos o características que promueven los
éxitos llegarán a ser más comunes en generaciones futuras, porque los individuos que las poseen
tendrán más descendencia. Las características particulares que hacen a un individuo más exitoso
dependen de condiciones locales del medio ambiente.
En esta segunda predicción es la declaración de Darwin acerca de la selección natural.
La naturaleza (el ambiente) selecciona los individuos que sobreviven y se reproducen más
exitosamente, con base en los tipos de características que ayudan a un organismo a encontrar
recursos y evadir enemigos. Las características exitosas que se desarrollan en respuesta a genes
se tornan más frecuentes a través del tiempo debido a que los individuos que las poseen dejan
más descendencia.
22
Ilustración 7. Evolución por
selección natural.
3.3. Tipos de selección
La selección natural no actúa de manera directa sobre el genotipo de un organismo. En su
lugar, actúa sobre el fenotipo, que, al menos en parte, es una expresión del genotipo. El fenotipo
representa una interacción entre el ambiente y todos los alelos de un solo locus determinen el
fenotipo, como Mendel observó primero en el guisante de jardín.
3.3.1. Selección estabilizadora
El proceso de selección natural que se asocia a una población bien adaptada a su ambiente se
conoce como selección estabilizadora. Es probable que la mayor parte de las poblaciones estén
bajo la inluencia de fuerzas estabilizadoras casi todo el tiempo. La selección estabilizadora actúa
contra los extremos fenotípicos. En otras palabras, son favorecidos los individuos con fenotipo
intermedio.
Como la selección estabilizadora tiende a reducir la variación al favorecer a los individuos
que se encuentran cerca de la media de la curva de distribución normal a expensas de los que se
encuentran en los extremos, la campana se hace más estrecha.
Aunque esta forma de selección reduce la cantidad de variación en una población, rara vez
la elimina por este proceso, porque otros procesos microevolutivos actúan contra la disminución
en la variación. Por ejemplo, la mutación contribuye de manera lenta pero continua a la variación
genética dentro de una población.
Uno de los casos más ampliamente estudiados de selección estabilizadora se reiere al
peso del ser humano al nacer, que está bajo control poligénico y también es inluido por factores
ambientales.
23
Ilustración 16. Ejemplo de
selección estabilizadora.
3.3.2. Selección direccional
Si un ambiente cambia con el tiempo, la selección direccional puede favorecer a los fenotipos de
uno de los extremos de la curva de distribución normal. En generaciones sucesivas, un fenotipo
sustituye de manera gradual a otro. Así, por ejemplo, si una mayor talla es ventajosa en un nuevo
ambiente, los individuos grandes serán cada vez más comunes en la población. Sin embargo,
este tipo de selección sólo puede ocurrir si los alelos favorecidos en las nuevas circunstancias ya
están presentes en la población.
Los pinzones de Darwin, en las Galápagos, constituyen un excelente ejemplo de selección
direccional.
La selección direccional debida a los cazadores ha sido observada en el carnero de
Canadá. Los cazadores deportivos eligen como trofeo a los grandes carneros con crecimiento
rápido de la cornamenta. Debido a que estos carneros son matados antes de alcanzar su potencial
reproductivo completo, contribuyen menos al acervo génico; el resultado ha sido una disminución
del 25% en el paso medio y en la longitud de la cornamenta de los carneros que normalmente
tendrían mayor éxito como consecuencia de su tamaño y habilidad para usar su cornamenta en la
luchas con otros machos por las hembras, pasan a tener menos éxito cuando estas características
los convierten en objeto de los cazadores.
Ilustración 17. Ejemplo de
selección direccional.
24
3.3.3. Selección desorganizadora o disruptiva
Algunas veces, cambios extremos en el ambiente favorecen dos o más fenotipos distintos a
expensas de la media. Es decir, más de un fenotipo puede verse favorecido en el nuevo ambiente.
La selección disruptiva es un tipo especial de selección direccional en el que hay tendencia en
más de un sentido. Da por resultado la divergencia o separación de grupos distintos de individuos
en una población. La selección disruptiva, que es relativamente rara, actúa en contra del fenotipo
promedio o intermedio.
La escasez de alimento durante una sequía intensa impuso la selección disruptiva en
una población de pinzones en otra isla de las Galápagos. Dicha población exhibía al inicio una
variedad de tamaños y formas de picos. Como los únicos alimentos disponibles en esta isla
durante la sequía eran insectos perforadores de la madera y semillas de frutos de cactos, la
selección natural favoreció a las aves con picos adecuados para obtener estos tipos de alimentos.
Los pinzones con pico más largo sobrevivieron porque podían abrir los frutos de los cactos, y
los pinzones con pico más ancho fueron favorecidos porque podían desprender la corteza de
los árboles para exponer a los insectos. Sin embargo, las aves con picos intermedios fueron
incapaces de obtener de manera eiciente esas fuentes de alimento y en consecuencia tuvieron
baja tasa de supervivencia.
La selección natural induce cambios en los tipos y las frecuencias de alelos en las
poblaciones sólo si hay variación hereditaria preexistente. La variación genética es la materia
prima para el cambio evolutivo, ya que ofrece la diversidad sobre la cual puede actuar la selección
natural. Sin variación genética, la evolución no es posible. Las poblaciones contienen abundante
variación genética que originalmente fue introducida por mutación. La reproducción sexual,
con sus procesos asociados de sobre cruzamiento, distribución independiente de cromosomas
durante la meiosis, y unión aleatoria de gametos, también contribuye a la variación genética.
El proceso sexual permite a la variabilidad introducida por la mutación combinarse de nuevas
formas, que pueden expresarse como nuevos fenotipos.
Ilustración 18. Ejemplo de
selección disruptiva.
25
Ejercicio 3: Contesta lo que a continuación se te pide con
tus propias palabras:
1. Menciona los pasos en qué consiste la teoría de Darwin:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
2. En qué consiste la primera predicción de Darwin:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
3. En qué consiste la segunda predicción e Darwin:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
4. Cuantos tipos de selección existen y menciona en qué consiste cada uno:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
3.4. Adaptación
Es un rango anatómico, ilosóico o comportamental que es controlado por genes y que mejora
las oportunidades de un individuo de sobrevivir y de dejar descendencia en un medio ambiente
particular.
Es una modiicación evolutiva que mejora las oportunidades de supervivencia y de
éxito reproductivo de la población en un ambiente dado. Con el tiempo, la acumulación de
modiicaciones podría dar por resultado nuevas especies. Tiempos era todo lo que se requería
para que originaran nuevas especies, y los geólogos de la época, habían aportado pruebas de
que la Tierra era los suicientemente antigua como para que se contara con el tiempo necesario.
26
Un ejemplo de una adaptación isiológica es la química del músculo de los conejos, que
les permite una carrera rápida en busca de condiciones seguras. En el caso de una adaptación
comportamental, se pude mencionar la conducta cooperativa de los lobos, que permite a una
manada trabajar unida cuando realiza una caza de una peresa demasiado grande para que la
capture sólo un lobo.
Ilustración 19. Manada de lobos.
3.5. Otros agentes del cambio evolutivo
La selección natural consiste, al igual que en la teoría darwiniana, en la supervivencia y la
reproducción diferencial, es decir, algunos individuos tienen más probabilidades de sobrevivir y
dejar descendencia que otros.
3.5.1. Mutaciones
La variación aparece en una población a través de mutación, que es un cambio impredecible en
el ácido desoxirribonucleico (DNA). Las mutaciones, que son la fuente de todos los nuevos alelos,
son el resultado de:
1. Un cambio en los pares de bases nucleotídicas de un gen.
2. Una transposición de genes en los cromosomas, de modo que sus interacciones producen
diferentes efectos.
3. Un cambio en la estructura del cromosoma.
Las mutaciones ocurren de manera impredecible y espontánea. Algunos loci en particular
pueden tener una secuencia de DNA que induzcan determinados tipos de mutación con mayor
frecuencia que otros. Al parecer la frecuencia de mutación es relativamente estable para un locus
especíico, pero varía en diversos órdenes de magnitud entre genes de una especie determinada
y entre diferentes especies.
No todas las mutaciones pasan de una generación a la siguiente. Las que ocurren en
células somáticas (corporales) no son heredables. Cuando un individuo con una mutación
somática muere, la mutación se pierde. Sin embargo, algunas mutaciones ocurren en las células
reproductivas. Estas mutaciones pueden afectar a la descendencia de manera evidente, o
no hacerlo, porque la mayor parte del DNA celular es “silencioso” y no codiica polipéptidos o
proteínas que sean responsables de características físicas.
La mutación por sí misma causa pequeñas desviaciones en las frecuencias alélicas
respecto de las predichas por el principio de Hardy-Weinberg. Aunque las frecuencias alélicas
pueden ser modiicadas por mutación, es típico que estos cambios sean varios órdenes de
magnitud menores que los cambios causados por otros factores evolutivos, como la deriva
genética. Como fuerza evolutiva, la mutación suele se insigniicante, pero es importante como la
fuente deinitiva de variación.
27
Ilustración 20. Mutación animal.
Ilustración 21. Mutación genética.
3.5.2. Flujo de genes
Los miembros de una especie tienden a distribuirse en poblaciones locales más o menos aisladas
o menos aisladas genéticamente de otras poblaciones. La migración de individuos reproductivos
entre poblaciones causa un movimiento correspondiente de alelos, o lujo genético, que tiene
consecuencias evolutivas considerables. Cuando de una población a otra inluyen alelos, suele
incrementarse la cantidad de variabilidad genética dentro de la población que los recibe. Si el lujo
genético entre dos poblaciones es bastante grande, estas poblaciones se vuelven genéticamente
similares. Dado que el lujo genético tiende a reducir la cantidad de variación entre dos poblaciones,
tiende asimismo a contrarrestar los efectos de la selección natural y de la deriva genética, las
cuales a menudo hacen que las poblaciones sean cada vez más distintas.
Si la intensidad de migración es considerable, y si las poblaciones diieren en sus
frecuencias alélicas, pueden ocurrir cambios genéticos signiicativos. Por ejemplo, hace unos
10 000 años el ser humano moderno ocupaba ya todas las tierras emergidas importantes salvo
unas pocas islas. Como la densidad poblacional era baja, las pequeñas y aisladas poblaciones
humanas experimentaron deriva genética aleatoria y selección natural.
28
Ilustración 22. Un ejemplo de lujo genético, la migración.
3.5.3. Deriva genética
El tamaño de una población tiene efectos importantes en las frecuencias alélicas, porque
acontecimientos aleatorios, o fortuitos, tienden a causar cambios de magnitud relativamente
mayor en una población pequeña. Si una población consta de sólo unos pocos individuos, un
alelo presente a baja frecuencia en ella puede perderse por simple azar. Tal acontecimiento sería
más improbable en una población grande.
La producción de cambios evolutivos al zar en poblaciones reproductoras pequeñas se
denominan deriva genética, la cual da por resultado cambios en las frecuencias alélicas entre
generaciones sucesivas de una población. Un alelo puede eliminarse de la población por puro
azar, independientemente de si el alelo es beneicioso, perjudicial o indiferente. De este modo,
la deriva genética reduce la variación dentro de una población, aunque tiende a incrementar las
diferencias genéticas entre distintas poblaciones.
Ilustración 23 Deriva genética de
un pinzón.
29
3.5.4. Apareamiento no aleatorio
Este caso depende a menudo del comportamiento de los individuos frente a dos o más formas
fenotípicas presentes en una población. Si bien, en principio, el apareamiento no aleatorio puede
no producir cambios en la frecuencia de los alelos en cuestión, la expansión de una conducta
discriminatoria podría llevar a la alteración del genotipo.
Toda forma de apareamiento no aleatorio que tenga como base el fenotipo alterará
las frecuencias de alelos en la población donde se lleva a cabo y los organismos rara vez se
aparean estrictamente al azar. Por ejemplo, la movilidad de casi todos los animales es limitada
y es más probable que se apareen con miembros cercanos de su especie. Además, quizá opten
por aparearse con ciertos individuos de su especie y no con otros. El ganso de las nieves es
un ejemplo de esto. Los individuos de esta especie se dan en dos “fases de color”; algunos
gansos de las nieves son blancos y otros azules. Aunque los gansos tanto blancos como azules
pertenecen a la misma especie, la elección de pareja no es aleatoria con respecto a la fase de
color. Estas aves muestran una signiicativa tendencia a aparearse con una pareja del mismo
color. Esta clase de preferencia por parejas que se asemejan a uno mismo se conoce como
apareamiento asociativo.
Otra forma común de apareamiento no aleatorio se presenta en las especies animales
con sistemas de apareamiento en los que sólo unos pocos machos dominantes conquistan el
acceso reproductivo a las hembras. En estas especies, que incluyen elefantes marinos, ciervos,
alces, papiones y carneros de cuernos grandes, un número reducido de machos fecunda a todas
las hembras. Por lo general, la fecundación viene luego de alguna especie de concurso entre
los machos, en el que puede haber ostentación de fuertes sonidos o colores vistosos, gestos
amenazantes i y combates reales.
En muchas de las especies animales el apareamiento no es aleatorio porque uno de los
sexos, normalmente la hembra, gobierna la selección de pareja y es muy exigente respecto a los
requisitos que deben cubrir su pareja reproductiva.
30
Ilustración 16. Apareamiento no
aleatorio en delines.
Ejercicio 4: Ordena correctamente las frases que se te pide y
escríbelas en la parte de abajo:
en un ambiente
dado
que mejora las
oportunidades de
supervivencia
la adaptación es
una modiicación
evolutiva
y de éxito
reproductivo de
la población
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
en la
supervivencia
la selección
natural consiste,
y la reproducción
diferencial
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
a través de
mutación,
en el ácido desoxirribonucleico
(ADN)
a variación
aparece en una
población
que es un
cambio
impredecible
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
entre poblaciones causa un
movimiento
que tiene consecuencias evolutivas considerables
la migración de
individuos
reproductivos
correspondiente
de alelos, o lujo
genético,
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
la producción de
cambios evolutivos al azar
se denominan
deriva genética
en poblaciones
reproductoras
pequeñas
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
31
el acceso reproductivo a las
hembras
sólo unos pocos
machos dominantes conquistan
el apareamiento
no aleatorio se
presenta en las
especies
animales
con sistemas de
apareamiento
en los que
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
3.6. La teoría de la selección natural en la actualidad
Una de las premisas en que Darwin basó su teoría de la evolución por selección natural es que
los individuos transieren rasgos a la siguiente generación. Sin embargo, Darwin no pudo explicar
cómo ocurre esto ni por qué varían los individuos de una población. Aunque fue contemporáneo
de Gregor Mendel, quién dedujo los patrones básicos de la herencia, al parecer Darwin no
estaba enterado del trabajo de Mendel, quien no fue reconocido por la comunidad cientíica hasta
principios del siglo XX.
3.6.1. Teoría sintética de la evolución o Neodarwinismo
A comienzos de 1930 y 1940, los biólogos consiguieron un gran logro conceptual cuando
cambiaron los principios de la herencia mendeliana con la teoría de Darwin de la selección natural.
El resultado fue una explicación uniicada de la evolución, que se conoce como síntesis moderna
o, teoría sintética de la evolución. En este contexto síntesis se reiere a la combinación de partes
de varias teorías previas para formar un todo uniicado. Alguno de los fundadores de la síntesis
moderna fueron el genetista norteamericano Theodosius Dobzhansky, el genetista y estadista
Ronald Fisher, el genetista británico J. B. S. Haldane, el biólogo británico Julian Huxley, el biólogo
norteamericano Ernst Mayr, entre otros.
La síntesis moderna incorpora los conocimientos en genética, sistémica, paleontológica,
biología del desarrollo, etología y ecología. La mayoría de los biólogos no sólo aceptan los
principios básicos de la síntesis moderna, sino que trata de entender mejor los procesos causales
de la evolución.
32
Ilustración 25. Síntesis moderna.
3.6.2. Teoría del equilibrio puntual
Aunque la teoría de especiación por aislamiento geográico fue creada en 1942, las teorías de
gradualismo y evolución ilética se mantuvieron dentro de la paleontología hasta 1977, año en
que Jay Gould y Niles Eldredge crearon la teoría del equilibrio puntual. De acuerdo con estos
autores, en la paleontología debe estudiarse la evolución y origen de nuevas especies tomando
como base al proceso de especiación alopátrida, opción que se basa en los siguientes aspectos:
•El registro fósil es incompleto, pero los huecos son más evidentes donde se ubican los
tipos de transición.
•Esta eterna presencia de “eslabones perdidos” no es comprensible bajo el marco
gradualista, pues las formas de transición debían ser tan abundantes como cualquier otra,
por lo tanto, la misma probabilidad existiría para que se fosilizara una especie ya formada
o un tipo intermedio.
•Por el contrario, en la teoría de especiación por aislamiento geográico, se dan importantes
cambios en el tamaño de las poblaciones, pues aunque la especie original sea muy
numerosa, la población aislada que dará origen a otra puede estar constituida por unos
pocos individuos.
•Los organismos de transición entre la especie ancestral y descendiente, están dentro de la
población aislada; esta población es el “eslabón perdido”, pero sus pequeñas dimensiones
disminuyen la probabilidad de que los individuos puedan convertirse en fósiles. Por otro
lado, los fósiles que se descubre pertenecen a individuos de las especies ya constituidas,
adaptadas a un ambiente y que casi no sufren modiicaciones mientras existen.
Los resultados son periodos en los que se tienen fósiles de diferentes especies, separados
por “huecos”. Este patrón de presencia y ausencia de fósiles puede verse como una secuencia de
fases de equilibrio con “brincos” entre las especies, de ahí el nombre de “equilibrio puntual”.
Ilustración 26. Modelo gráico de la Teoría del Equilibrio Insular propuesta por
MacArthur & Wilson (1963, 1967). El número de especies es función de las
tasas de especiación y extinción. En una situación de equilibrio ideal, se
alcanza un número estable.
33
Ejercicio 5: Contesta lo que se te pide:
1. Menciona en qué consiste la teoría sintética de la evolución:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
2. Menciona por lo menos dos características de la teoría del equilibrio puntual:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
4. Especiación
Se conoce como especiación al proceso mediante el cual una población de una determinada
especie da lugar a otra u otras poblaciones, asiladas reproductivamente de la población anterior y
entre sí, que con el tiempo irán acumulando otras diferencias genéticas. El proceso de especiación,
a lo largo de 3.800 millones de años, ha dado origen a una enorme diversidad de organismos,
millones de especies de todos los reinos, que han poblado y pueblan la Tierra casi desde el
momento en que se formaron los primeros mares.
4.1. Concepto biológico de especie
Expresado originalmente por Ernst Mayr en 1942, una especie consiste en una o más poblaciones
cuyos miembros son capaces de aparearse en la naturaleza y producir descendencia fértil, y no lo
hacen con miembros de especies distintas, es decir, están aislados reproductivamente de ellos.
En otras palabras, cada especie tiene un acervo génico que está separado de los acervos de
otras especies, y las barreras reproductivas impiden a los individuos de una especie reproducirse,
o intercambiar genes, con miembros de otra especie.
Una ampliación del concepto biológico de especie mantiene que una nueva especie
evoluciona cuando sus poblaciones llegan a quedar aisladas reproductivamente unas de otras.
4.2. Tipos de especiación
La especiación ocurre de dos maneras alopátrida y simpátrida.
34
4.2.1. Alopátrida
La especiación que ocurre cuando una población se separa geográicamente del resto de la
especie y por tanto evoluciona por selección natural o deriva genética se conoce como especiación
alopátrida (del griego allo, “diferente”, y patria, “lugar de nacimiento o patria”).
La especiación alopátrida es el método más común de especiación, y explica la evolución
de la mayor parte de las nuevas especies animales. El asilamiento geográico necesario para la
especiación alopátrida puede producirse de numerosas maneras. La supericie terrestre está en
constante cambio. Estos cambios incluyen el desplazamiento del curso de los ríos; la migración
de los glaciares; la formación de cadenas montañosas; puentes de tierra que separan poblaciones
acuáticas inicialmente unidas, y grandes lagos que se reducen a numerosas lagunas pequeñas
y separadas geográicamente. Esta especiación también ocurre cuando una población pequeña
migra o es dispersada (por ejemplo por una tormenta causal) y coloniza una nueva zona lejos de
la distribución original de la especie.
Las colinas no impiden que las
avez de uno y otro lado
contacten y se
reproduzcan: son la
misma especie
Un obstáculo
natural mas
importante aisla
las poblaciones.
Con el tiempo
estas evolucionan
por separado y se
convierten en dos
especies
Ilustración 19. Especiación
Alopátrida.
4.2.2. Simpátrida
Aunque el aislamiento geográico es un factor importante en muchos casos de evolución, no
siempre es un requerimiento absoluto. En la especiación simpátrida (del griego, sym, “juntos” y
patria “patria”), se desarrolla una nueva especie en la misma región geográica que su especie
progenitora. La divergencia de las dos poblaciones en el mismo territorio geográico tiene
lugar cuando los mecanismos de aislamiento reproductivo surgen al principio del proceso de
especiación. La especie simpátrida en la evolución animal probablemente sea mucho menos
importante que la especiación alopátrida; hasta ahora, la especiación simpátrida en animales ha
sido difícil de demostrar en la naturaleza.
4.3. Radiación adaptativa
35
Los biólogos utilizan el elegante concepto de radiación adaptativa cuando encuentran variaciones
de un mismo tipo de organismo o de una misma clase taxonómica, adaptadas a ambientes
diferentes. Un claro ejemplo de radiación adaptativa, es la variedad de colores, tamaños, formas
y funciones impresas en los millones de especies de insectos. Una mariposa Morpho no podría
confundirse con una hormiga de casa, una abeja común jamás podría ser tomada por un ácaro
del polvo, cada uno tiene rasgos propios de su modo de vida, aspecto y comportamiento. Sin
embargo, todos ellos son reconocidos como insectos porque comparten un plan estructural casi
idéntico: división del cuerpo en cabeza, tronco y abdomen, 6 patas y otras características que
probablemente no recordamos desde que pisábamos las aulas.
A veces, la especialización de estructuras de ciertos organismos (dada por la radiación
adaptativa) es tal, que hace difícil la tarea de conocer a qué grupo pertenece un determinado
individuo. Este caso se da con el caballito de mar o Hippocampus, un organismo marino que
a primera vista se asemeja a la versión acuática de un corcel, a pesar de su peculiar aspecto,
los caballitos de mar no son más que peces óseos pertenecientes al grupo de los teleósteos, el
más popular y bien representado de todos los grupos de peces, cuatro de cada diez personas
identiicaron correctamente al caballito de mar como un pez.
Ilustración 28. Diversos tipos de
caballitos y estrellas de mar.
Ejercicio 6: Completa las siguientes frases con las palabras
que se muestran en la parte de abajo:
1. En la especiación ____________, se desarrolla una nueva especie en la misma región
geográica que su especie ___________. La divergencia de las dos poblaciones en el mismo
territorio geográico tiene lugar cuando los ____________ de aislamiento reproductivo surgen al
principio del ___________ de especiación.
2. La especiación que ocurre cuando una población se separa _______________ del resto de
la especie y por tanto evoluciona por ___________ natural o deriva genética se conoce como
especiación _________.
36
3. Los biólogos utilizan el concepto de ___________ adaptativa cuando encuentran variaciones
de un mismo tipo de ____________ o de una misma clase ___________, adaptadas a ambientes
diferentes.
4. ____________es el proceso mediante el cual una __________ de una determinada especie
da lugar a otra u otras poblaciones, ___________ reproductivamente de la población anterior y
entre sí, que con el tiempo irán acumulando otras diferencias ___________.
Palabras:
Especiación
Progenitora
Radiación
Proceso
Genéticas
Organismo
Selección
Mecanismo
Alopátrida
Geográicamente
Taxonómica
Simpátrida
Asiladas
Población
5. Historia de la vida en la Tierra
Los modelos actuales proponen que primero se formaron pequeñas moléculas orgánicas de modo
espontáneo y se acumularon con el tiempo. Pudieron acumularse en lugar de ser degradadas
(como ocurriría en la actualidad) porque las condiciones eran distintas. Los dos factores que
ahora degradan a las moléculas orgánicas (oxígeno libre y otros seres vivos) estaban ausentes
en la Tierra primitiva.
Los indicios geológicos, en particular, el registro paleontológico, han aportado mucho de
los que se sabe acerca de la historia de la vida: qué tipos de organismos existieron, y cuándo y
dónde vivieron. Se determina que los organismos aparecen en el registro fósil, luego desaparecen
y son sustituidos por otros. Al principio predominaron los procariontes unicelulares, seguidos por
eucariontes unicelulares. Los primeros eucariontes multicelulares, animales de cuerpo blando
que no dejaron muchos fósiles, aparecieron hace más de 630 millones de años en el mar. Los
animales con concha y muchos otros invertebrados (animales sin columna vertebral) marinos
aparecieron después; son ejempliicados por los trilobites, los cuales eran miembros de un gran
grupo de artrópodos acuáticos primitivos que vivieron durante la era paleozoica.
Ilustración 29. Trilobite.
Los invertebrados marinos fueron seguidos por los primeros vertebrados. Los primeros
peces con mandíbulas surgieron y diversiicaron; algunos dieron a los anibios, que también se
dispersaron y diversiicaron. Hace unos 300 millones de años, los anibios dieron origen a los
reptiles, que se diversiicaron y poblaron la tierra. De los reptiles a su vez surgieron las aves
y los mamíferos de manera independiente. Las plantas tuvieron una historia evolutiva y una
diversiicación comparables.
37
5.1. Origen del universo
El Universo es el conjunto de astros que se hallan en el espacio; está formado por millones de
galaxias, las cuales están formadas de millones de estrellas, cada una de ellas es el centro de un
sistema solar en torno al cual gravitan otros astros como planetas, satélites, cometas y asteroides.
El Universo surgió hace unos 15 000 millones de años, debido a una gran explosión de
materia y energía, denominada Big Bang, que provocó una gigantesca nube de polvo y gas
de elevada temperatura; y posteriormente esta inmensa nube fue enfriándose originándose los
diversos astros que forman el Universo.
Ilustración 30. El origen del
universo.
5.1.1. Teoría del estado estacionario o invariable
Fue manejada por el matemático y astrofísico teórico británico Fred Hoyle, y apoyada por dos de
sus colegas de origen austriaco, Thomas Gold y Hermann Bondi. Su contra propuesta era de que
el universo es: "siempre ha sido y siempre será como hoy; permanece en estado estacionario.
Nunca empezó y nunca tendrá in..." Defendieron ilosóicamente esta teoría sobre la base
de lo que habían designado el principio cosmológico perfecto. La versión original del principio
cosmológico, primordial para la teoría del Big Bang, sostiene que para cualquier observador el
universo debe parecer el mismo en cualquier lugar del espacio.
La versión más pulcra expande los parámetros para incluir el tiempo, lo que implica que el
universo debe presentar la misma cara en cualquier momento, pasado, presente o futuro.
38
Matemáticamente fundamentaron su propuesta derivada de una modiicación de la
relatividad general; siendo que sus ecuaciones producían un universo en expansión con una
densidad constante, sin especiicar el tipo de materia necesaria para mantener a ésta dentro de
un volumen creciente; en esta versión, la materia-energía no diferenciada se crea a una velocidad
relacionada en las ecuaciones con ritmo de expansión. Lo último, invitó a muchos a pensar
por qué, si se crea materia, nadie lo ha podido distinguir en las observaciones, para lo cual la
respuesta que usaban los defensores del Estado Estacionario era de que para llenar los espacios
vacíos dejados por las galaxias en dispersión, nace permanentemente nueva materia, creada de
la energía existente, a razón de 1 átomo por cada 500 decímetros cúbicos (1/2 m3) de espacio y
por cada 1 000 millones de años.
5.1.2. Teoría de la gran explosión (Big Bang)
Supone que, hace entre 12,000 y 15,000 millones de años, toda la materia del Universo estaba
concentrada en una zona excepcionalmente pequeña del espacio, y explotó. La materia salió
impulsada con gran energía en todas direcciones. Los choques y un cierto desorden hicieron que
la materia se agrupara y se concentrase más en algunos lugares del espacio, y se formaron las
primeras estrellas y las primeras galaxias; desde entonces, el Universo continúa en constante
movimiento y evolución. Esta teoría se basa en observaciones rigurosas y es matemáticamente
correcta desde un instante después de la explosión, pero no tiene una explicación para el momento
cero del origen del Universo, llamado "singularidad".
Ilustración 31. Big-bang.
5.2. Origen de la Tierra y el sistema planetario
Los astrónomos han podido concluir que la formación de nuestro Sistema Solar Planetario se
llevó a cabo en un proceso que fue ocurriendo al mismo tiempo. De modo que, la Tierra, el Sol y
Júpiter, por mencionar algunos de ellos, tienen la misma edad.
El inicio de la formación de nuestro Sistema Solar Planetario ocurrió hace aproximadamente
455 miles de millones de años, en esa época, el universo que se conoce era más joven y tenía
una edad de entre 7 y 11 mil millones de años.
La materia prima para formar nuestro sistema solar fue: gas, principalmente hidrógeno, helio y polvo, integrado por todos los demás elementos que se conocen. A la mezcla de gas y polvo
que dio origen a nuestro Sistema Solar Planetario se le conoce como nebulosa solar (de hecho,
las leyes de la naturaleza son generales y seguramente todas las estrellas que vemos en el cielo
39
surgieron de una nebulosa semejante, con mayor o menor cantidad de materia). Esa materia o
nebulosa solar se encontraba allí como el vestigio emitido al espacio por estrellas que brillaron y
se extinguieron antes que nuestro Sol. Por este motivo, justamente, actualmente se dispone de
una riqueza de elementos químicos que ciertamente hicieron más probable el surgimiento de la
vida. El Sol es por ello una estrella de, al menos, segunda generación; las estrellas de primera
generación, con sólo hidrógeno y helio, no pudieron formar planetas constituidos con elementos
pesados.
El papel de la fuerza de gravedad para el inicio y consolidación del Sistema Solar ha sido
esencial, la cual es una fuerza de atracción y depende de la cantidad de materia, por lo que es la
responsable de mantenernos con un cierto peso sobre la supericie de la Tierra y evita que nos
desprendamos de ella. Tiene la característica de crecer de manera directamente proporcional con
la cantidad de materia, mientras mayores sean las masas, mayor será la intensidad de la fuerza
de gravedad.
Ilustración 32. Origen del Sistema Solar.
La Tierra es el tercer planeta del Sistema Solar. Esta situación orbital y sus características
de masa la convierten en un planeta privilegiado, con una temperatura media de unos 15º C,
agua en forma líquida y una atmósfera densa con oxígeno, condiciones imprescindibles para el
desarrollo de la vida.
40
Hace unos 4.600 millones de años la corteza de la Tierra comenzó a consolidarse y las
erupciones de los volcanes empezaron a formar la atmósfera, el vapor de agua y los océanos. El
progresivo enfriamiento del agua y de la atmósfera permitió el nacimiento de la vida, iniciada en
el mar en forma de bacterias y algas, de las que derivamos todos los seres vivos que habitamos
hoy nuestro planeta tras un largo proceso de evolución biológica.
Ilustración 33. Origen de la vida
en el agua.
5.2.1. Teoría de las estrellas binarias
Ilustración 34. Modelos de estrellas binarias de rayos x.
Los astrónomos han logrado identiicar una diversidad de sistemas binarios en interacción, los
cuales se han ido clasiicando en función de los mecanismos de transferencia de masa y de los
tipos de estrellas que los componen.
Un sistema binario de rayos X está formado, ordinariamente, por una estrella visible
y una de neutrones o un agujero negro. Esos compañeros de la estrella visible, son objetos
cósmicamente peculiares cuyo tamaño es semejante al de una gran ciudad, pero mucho más
masivos que el Sol y sus emisiones de rayos X, en cuanto a energía, equivalen a 10 000 veces
más que la que emite el astro rey en su totalidad. Esa inmensa energía, es generada por el
material de la estrella visible que luye sobre la estrella de neutrones o el agujero negro, la cual
es atraída por la fuerte gravedad de esos objetos.
41
5.2.2. Teoría de las nubes de polvo
Las nubes de polvo se comprimen hasta alcanzar presiones insostenibles y empiezan a arder
nuevas estrellas. Los agujeros negros devoran materia como no lo habían hecho nunca y cuando
la colisión termina, es seguro que no ha quedado nada vivo en un radio de cien mil años luz.
Ilustración 26. Nubes de polvo.
Ejercicio 7: Marca si es frase es verdadera o falsa:
42
1. El Universo surgió hace unos 3000 millones de años, debido a una gran explosión de materia y energía:
2. En la Teoría de las nubes de polvo, las nubes de polvo se
comprimen hasta alcanzar presiones insostenibles y empiezan a arder nuevas estrellas.
3. Teoría de la gran explosión (Big Bang), supone que, hace
entre 12,000 y 15,000 millones de años, toda la materia del
Universo estaba concentrada en una zona excepcionalmente pequeña del espacio, y explotó.
4. La materia prima para formar nuestro sistema solar fue:
gas, principalmente hidrógeno, helio y polvo, integrado por
todos los demás elementos que se conocen.
5. Los dos factores que ahora degradan a las moléculas
orgánicas (oxígeno libre y otros seres vivos) estaban presentes en la Tierra primitiva:
V
o
F
V
o
F
V
o
F
V
o
F
V
o
F
6. La Teoría del estado estacionario o invariable, fue manejada por el matemático y astrofísico teórico británico Fred
Hoyle, y apoyada por dos de sus colegas de origen austriaco, Thomas Gold y Hermann Bondi.
7. Un sistema ordinario de rayos X está formado, ordinariamente, por una estrella invisible y una de neutrones o un
agujero negro.
V
o
F
V
o
F
5.3. Origen de la vida sobre la tierra
Muchos biólogos especulan que la vida se originó una sola vez, y que sus comienzos se dieron
en condiciones ambientales muy distintas de las actuales. Por tanto, hay que examinar las condiciones de la Tierra primitiva para comprender el origen de la vida. Aunque nunca se sabrá con
certeza cuáles fueron las condiciones exactas en que la vida surgió.
Ilustración 35. Condiciones en la
Tierra primitiva.
5.3.1. Creacionismo
Desde tiempos antiguos se propusieron diferentes hipótesis y teorías para comprender el origen
de la vida. Las primeras explicaciones se basaron en un origen divino, es decir, sostenían que la
creación del Universo y de la vida ocurrió por la voluntad del supremo y sobrenatural.
El creacionismo es un sistema de creencias que postula que el universo, la tierra y la vida
en la tierra fueron deliberadamente creados por un ser inteligente.
El creacionismo tiene una historia de varios miles de años y se ha encontrado en conlicto
con el evolucionismo.
43
Ilustración 36. Creacionismo y evolucionismo.
Las escrituras hebreas proveen la más detallada y más prestigiosa versión de la creación,
conocida como creacionismo bíblico, el cual es aceptado por la mayoría de cristianos ortodoxos
y judíos. El creacionismo islámico es idéntico a la estructura de la narrativa del creacionismo
bíblico, pero tiene sus pequeñas diferencias.
En el siglo XIX, con el auge del método cientíico, los creacionistas comenzaron una
búsqueda sistemática de conocimiento, conocida como ciencias de la creación, que se desarrolló
en prominencia a lo largo del siglo XX hasta hoy.
5.3.2. Generación espontánea
La generación espontánea es la hipótesis que dice que los seres vivos se pueden originar de
materia no viviente.
Uno de sus principales precursores de ésta teoría fue el maestro y ilósofo griego Aristóteles,
el cual había observado una charca durante un largo período de sequía. El agua de la charca se
fue secando hasta que solo quedó fango en el fondo, al terminar la sequía, la charca se volvió a
llenar de agua. Aristóteles observaba que, al principio, no había peces, después, observó peces
en la charca; Aristóteles llegó a la conclusión de que estos peces no habían sido producidos por
otros peces, debido a que todos los peces que había antes murieron durante la sequía, por lo que
señaló de que los nuevos peces habían salido del fango.
A través de un experimento con frascos de diferentes formas de cuellos, Pasteur llegó a la
conclusión de que la generación de microorganismos dependía directamente de la contaminación
por los microorganismos de las partículas de polvo que hay en el aire. El trabajo de Pasteur
conirmó la hipótesis de la biogénesis.
44
Ilustración 37. Representación de
la generación espontanea.
5.3.3. Panspermia
Según la cual la vida no se originó en la Tierra sino en algún otro lugar de la galaxia y fue traída a
través del espacio, si la vida se originó en otro lugar y luego fue introducida en la Tierra, es posible
que haya dispuesto de más tiempo para comenzar. Sin embargo, si la panspermia es correcta,
aún nos queda la tarea de encontrar una explicación satisfactoria para el origen de la vida; el
problema simplemente se transiere a otro planeta.
Ilustración 38. La Panspermia.
5.3.4. Teoría físico-química (Teoría de Oparin-Haldane y experimentos de Miller y Urey)
Deben haberse cumplido cuatro requerimientos para la evolución química de la vida: ausencia
total o casi total de oxígeno libre, una fuente de energía, “bloques de construcción” químicos y
tiempo.
•Primero, la vida sólo pudo haber comenzado en ausencia de oxígeno libre. El oxígeno es
muy reactivo, y habría oxidado las moléculas orgánicas que son los componentes necesarios
para el origen de la vida. La atmósfera primitiva terrestre era quizá fuertemente reductora,
45
lo cual signiica que cualquier oxígeno libre habría reaccionado con otros elementos para
formar óxidos. De este modo, el oxígeno se habría incorporado a compuestos.
•Un segundo requerimiento, era la energía que realizara el trabajo de construir moléculas
biológicas a partir de compuestos inorgánicos simples. La Tierra primitiva era un ligar
de alta energía con violentas tormentas eléctricas, vulcanismo generalizado, bombardeo
de meteoritos y otros objetos extraterrestres e intensa radiación, incluyendo radiación
ultravioleta del Sol. Tal vez el Sol “joven” producía de una capa de ozono protectora que
bloqueara gran parte de esa radiación.
•En tercer lugar, deben haber estado presentes las sustancias químicas necesarias
como constituyentes para la evolución química. Entre ellas se incluían agua, minerales
inorgánicos disueltos (presentes como iones) y los gases de la atmósfera primitiva.
•Un último requerimiento fue tiempo suiciente para que las moléculas se acumularan y
reaccionaran. La edad de la Tierra es de unos 4 600 millones de años, y los más antiguos
vestigios conocidos de la vida datan que hace unos 3 800 millones de años, de modo que
la vida tardó un máximo de 800 millones de años en comenzar.
Ejercicio 8: Subraya la respuesta correcta:
1. Es la hipótesis que dice que los seres vivos se pueden originar de materia no viviente:
El creacionismo
La generación espontánea
2. El trabajo de Pasteur conirmó la hipótesis de la:
Panspermia
Biogénesis
3. Es un sistema de creencias que postula que el universo, la tierra y la vida en la tierra fueron
deliberadamente creados por un ser inteligente:
El creacionismo
El Big Bang
4. La Teoría físico-química fue realizada por:
Oparin-Haldane
Aristóteles
5. Muchos biólogos especulan que la vida se originó una sola vez, y que sus comienzos se dieron
en condiciones ambientales:
Muy distintas de las actuales
Muy similares a las actuales
46
6. Teoría según la cual la vida no se originó en la Tierra sino en algún otro lugar de la galaxia y fue
traída a través del espacio:
El creacionismo
Panspermia
5.4. Origen del metabolismo y la información genética
Para subsistir, los seres vivos toman sustancias del medio; las transforman en el interior de las
células, utilizan las sustancias resultantes de dichos cambios y eliminan los desechos. Todo el
proceso se denomina metabolismo celular.
El metabolismo es el conjunto de procesos químicos que tienen lugar en las células;
permite generar energía y obtener materia para el crecimiento, la eliminación de los desechos y
otras funciones isiológicas.
El metabolismo ocurre en dos fases: anabolismo y catabolismo.
El anabolismo es la fase constructiva en la cual la célula toma materiales recibidos del
líquido extracelular y los utiliza para formar partes estructurales; en este caso hasta energía.
Un ejemplo de anabolismo es la unión de los aminoácidos durante la síntesis de proteínas; otro
ejemplo es el proceso de fotosíntesis.
El catabolismo es un proceso destructivo o de degradación de macromoléculas que tienen
como inalidad la obtención de energía; ejemplos: la respiración celular y la digestión.
La información génica, se denomina como un conjunto de mensajes codiicados en los ácidos
nucleicos que origina la expresión de los caracteres hereditarios propios de los seres vivos
mediante reacciones bioquímicas.
El ciclo celular es una secuencia regular y repetitiva de crecimiento y reproducción de
casi todas las células; la reproducción de las células ocurre mediante un proceso conocido como
división celular, en este proceso, el material genético que viene siendo el DNA, se duplica y luego
se divide en dos nuevas células, llamadas células hijas.
Ilustración 39. Ejemplo de
metabolismo.
5.4.1. Aparición de autótrofos y heterótrofos
A los largo de la historia se han encontrado varios cambios dentro de los cuales aparecieron los
autótrofos y heterótrofos.
La fotosíntesis transforma la energía solar en energía química al formar carbohidratos.
Los organismos fotosintéticos, como plantas, algas y cianobacterias, son conocidos como
autótrofos porque producen su propio alimento. Las fotosíntesis genera una cantidad enorme
de carbohidratos; tanto que si se transformaran instantáneamente en carbón y éste se carga
en los vagones de un ferrocarril (cada carro con capacidad aproximada de 50 toneladas), los
fotosintetizadores de la biosfera llenarían de carbón más de 100 vagones por segundo.
47
Ninguno de estos asombrosos organismos fotosintéticos puede sostenerse a sí mismo y a
todos los seres vivos sobre la Tierra. Con pocas excepciones se puede rastrear cualquier cadena
alimenticia a partir de plantas y algas; en otras palabras los productores con capacidad para
sintetizar carbohidratos no sólo se alimentan ellos mismos, sino a otros consumidores, los cuales
captan moléculas orgánicas preformadas. De manera general, los consumidores se conocen como
heterótrofos; tanto los autótrofos como los heterótrofos utilizan moléculas orgánicas producidas
por la fotosíntesis como fuente de construcción de bloques para crecimiento y reparación, así
como fuente de energía química para el trabajo celular.
AUTOTROFOS
HETEROTROFOS
PRODUCTORES
CONSUMIDORES
Hervívoros
Carnívoros
DESCOMPONEDORES
Ilustración 40. Organismos
fotosintéticos.
5.4.2. Surgimiento de la respiración
Todos los seres vivos necesitan alimentos, los cuales proporcionan energía y sustancias que
formarán parte de las células, como proteínas, lípidos, carbohidratos, ácidos nucleicos, vitaminas
y minerales.
Para poder obtener la energía necesaria, las células realizan un proceso bioquímico, es
decir, un conjunto de reacciones químicas llamado respiración celular.
La glucosa es el carbohidrato principal utilizado como combustibles por la célula para
obtener energía; cuando no está disponible, la célula puede producir energía de la transformación
química de las proteínas y los lípidos. La energía de la transformación química de las proteínas
y los lípidos. La energía contenida en dichas sustancias puede ser liberada cuando se combinan
con oxígeno y después se almacena como trifosfato de adenosina (ATP), por ejemplo; a este
proceso se le denomina respiración, de la cual hay dos tipos:
48
•Respiración celular aerobia: en ella se consume oxígeno y por ello recibe este nombre. Es
realizada por todo tipo de células, con excepción de ciertas bacterias que son anaerobias
estrictas.
•Respiración celular anaerobia: en ella no se consume oxígeno.
El proceso respiratorio ocurre dentro de las mitocondrias celulares. En el caso de batería
y cianobacterias, que no poseen organelos, la respiración ocurre en el citoplasma.
La respiración celular sirve, fundamentalmente, para extraer energía de la glucosa. Al
descomponerse la glucosa, se van formando moléculas de ATO (trifosfato de adenosina) a partir
de la unión de moléculas de fósforo (P) y difosfato de adenosina (ADP). Las moléculas de ATP
“guardan” esa energía en sus enlaces.
5.4.3. Teoría endosimbiótica de Lynn Margulis
Esta teoría establece que organelos como mitocondrias y cloroplastos pueden haberse originado
a partir de relaciones simbióticas (mutuamente ventajosas) entre dos organismo procariontes.
Erario
Ilustración 41.
Teoría endosimbiótica.
Se piensa que los cloroplastos se originaron de baterías fotosintéticas (tal vez cianobacterias) que vivían dentro de células heterótrofas más grandes, mientras que las mitocondrias
posiblemente eran bacterias aerobias (tal vez bacterias purpuras) que también vivían dentro de
células anaerobias más grandes. De este modo, las células eucarióticas primitivas estaban constituidas por procariontes que antes habían sido de vida libre.
La principal prueba a favor de la teoría endosimbiótica es que mitocondrias y cloroplastos
poseen parte alguna parte de su propio material genético y componentes traduccionales. Tienen
su propio DNA y sus propios ribosomas.
49
Ejercicio 9: En la oración escribe el número de la respuesta
que corresponda:
1. Organismos que no producen su propio alimento, sólo son consumidores se conocen como:
_______________________________________
2. Tipo de respiración celular en donde se consume oxígeno: ___________________________
3. Los organismos fotosintéticos, como plantas, algas y cianobacterias, producen su propio
alimento y son conocidos como:____________________________________
4. El es un proceso destructivo o de degradación de macromoléculas que tienen como inalidad
la obtención de energía; ejemplos: la respiración celular y la digestión:____________________
5. Es la fase constructiva en la cual la célula toma materiales recibidos del líquido extracelular y
los utiliza para formar partes estructurales; en este caso hasta energía:____________________
6. Es el conjunto de procesos químicos que tienen lugar en las células; permite generar energía y
obtener materia para el crecimiento, la eliminación de los desechos y otras funciones isiológicas:
_______________________________________
7. Teoría que establece que los organelos como mitocondrias y cloroplastos pueden haberse
originado a partir de relaciones simbióticas (mutuamente ventajosas) entre dos organismo
procariontes:_____________________________
8. El metabolismo ocurre en dos fases:________________________________
9. Tipo de respiración celular en la cual no se consume oxígeno: ________________________
10. Para poder obtener la energía necesaria, las células realizan un proceso bioquímico, es decir,
un conjunto de reacciones químicas llamado: ___________________________________
2
El metabolismo
8
Heterótrofos
1
Anabolismo
9
Anabolismo y
catabolismo
3
Catabolismo
4
Endosimbiótica
de Lynn Margulis
7
Autótrofos
5
Aerobia
50
10
Anaerobia
5.5. Escala del tiempo geológico
La Escala del Tiempo Geológico está subdividida en seis eras cuya etimología griega se reiere a
cinco etapas en el desarrollo de la vida en nuestro planeta, las cuales a su vez son subdivididas
en periodos y estos últimos en épocas.
Las eras geológicas son:
Eras:
Periodos:
Era Azoica (sin vida): también llamada
Arcaica, inició con la aparición del planeta
Tierra hace 4,600 millones de años. Aunque
la corteza terrestre estaba ya solidiicada
y se habían formado las rocas ígneas, las
altas temperaturas impidieron la aparición
de la vida.
Era Arqueozoica o Proterozoica: época en
la que surgieron en el agua las formas más
elementales de vida; además de las plantas
inferiores aparecieron colonias de algas,
amebas, etc. Se formaron también las rocas
sedimentarias. Respecto a las formas de
vida, los cambios son constantementes por
los nuevos descubrimientos de la ciencia.
51
52
Era primaria o paleozoica: se inició con la
aparición de la atmósfera y la formación de
las rocas calizas. Esta era se divide en cinco
diferentes períodos:
*Cámbrico (600 a 490 millones de años):
se caracterizó por la aparición de los
helechos, musgos, corales, trilobites,
escorpiones, esponjas, etc.
*Silúrico (490 a 400 millones de años):
en él aparecieron las salamandras,
los anibios traqueados y los primeros
arácnidos y peces.
*Devónico (400 a 350 millones de años):
la vida dejó de ser predominantemente
marina y aparecieron los batracios.
Prosperan los primeros peces.
*Carbonífero (350 a 270 millones de
años): se caracterizó por la exuberante
vegetación que, al descomponerse, dio
origen a yacimientos de carbón. Durante
este período aparecieron grandes libélulas
y árboles de escama.
*Pérmico (270 a 220 millones de años):
aparecieron los primeros reptiles.
Era secundaria o mesozoica: era de los
grandes reptiles y se encuentra dividida en
tres períodos geológicos:
*Triásico (220 a 180 millones de años).
*Jurásico (180 a 135 millones de años).
*Cretáceo (135 a 70 millones de años).
Era terciaria o cenozoica: era en la que
aparecieron los mamíferos al tiempo que
la intensa actividad volcánica modiicó
la corteza terrestre. Se divide en cinco
períodos geológicos:
*Paleoceno (70 a 55 millones de años):
aparecieron los mamíferos voladores y los
peces actuales.
*Eoceno (55 a 35 millones de años):
caracterizado por la formación de las
grandes cordilleras: el Himalaya, los
Alpes, los Andes y las Montañas Rocosas.
El clima se modiicó y los mamíferos
se desarrollaron en todo el planeta.
Aparecieron los primeros primates.
*Oligoceno (35 a 25 millones de años):
aparecieron los buitres gigantes.
*Mioceno (25 a 12 millones de años): la
tierra se cubrió de pastos, aparecieron
las estaciones y los árboles de hojas
caducifolias. Los mamíferos evolucionaron
hacia las formas actuales y surgieron
algunas formas superiores de primates.
Se divide en tres subperíodos (Inferior,
Medio y Superior).
*Plioceno (12 a 1 millón de años): los
continentes se coniguraron con formas y
extensiones muy parecidas a las actuales.
Se presentaron cambios climáticos y
se produjeron las primeras heladas.
La evolución de los primates avanzó
considerablemente.
Era cuaternaria o antropozoica: la duración
de esta era se calcula en 1 millón de años,
caracterizandose por las glaciaciones,
fenómeno por el cual una gran parte del
planeta se cubrió con una inmensa capa
de hielo. Muchas especies desaparecieron
pero surgieron algunas nuevas. Durante
esta era apareció realmente el hombre (el
Homo neanderthalensis y el Homo sapiens).
El Cuaternario se divide en dos períodos:
*Pleistoceno (1 millón a 25.000 años): en
este período las glaciaciones invadieron
parte de los continentes.
*Holoceno (25.000 años hasta hoy):
caracterizado por la retirada de los hielos
y el poblamiento y transformación de la
tierra por parte de grupos humanos. Es el
período que actualmente vivimos.
52
Ilustración 42. Escala del tiempo geológico.
Ejercicio 10: Relaciona ambas columnas según corresponda:
Era secundaria o mesozoica
1. Periodo en que aparecieron los primeros reptiles:
Oligoceno
2. Era en la que apareció el hombre:
Era primaria o paleozoica
3. Era en la que aparecieron los mamíferos:
Era Arqueozoica o Proterozoica
4. Era en la cual no existía vida:
Era cuaternaria o antropozoica
5. Surgieron en el agua las formas más elementales de
vida:
6. Periodo en que aparecieron los buitres gigantes:
Pérmico
54
Era Azoica
7. Se inició con la aparición de la atmósfera y la formación
de las rocas calizas:
Era terciaria o cenozoica
Pleistoceno
8. En este período las glaciaciones invadieron parte de los
continentes.
9. Era de los grandes reptiles:
Ejercicio 11: Acomoda las eras de manera cronológica,
asignándoles un número y escribe algunas características que
las deinan:
Orden:
Eras:
Características:
Era Arqueozoica
o Proterozoica
Era cuaternaria
o antropozoica
Era secundaria
o mesozoica
Era Azoica
(sin vida)
Era primaria
o paleozoica
Era terciaria
o cenozoica
5.6. Las extinciones en masa
La primera gran extinción en masa de especies de organismos en la Tierra ocurrió en el
Precámbrico Superior, hace unos 670 millones de años, en donde la vida animal se encontraba
todavía diseminada y esa extinción en masa de especies de organismos exterminó la población de
itoplancton unicelular del océano, que fueron los primeros organismos que desarrollaron células
con núcleos, tal desaparición coincidió con un periodo en el que los glaciares cubrían muchas
zonas del planeta. Cuando se fundió el hielo, casi al inal del Precámbrico, apareció una gran
diversidad de especies nuevas de organismos, cuyo aspecto era distinto a cualquier otro anterior.
La mayoría de las extinciones en masa de especies de organismos siguen a periodos
de enfriamiento del planeta, sin embargo, no todo enfriamiento climático ha venido acompañado de una glaciación; aunque los niveles del mar durante muchas extinciones no eran inferiores a los actuales, los niveles del mar sí se reducen considerablemente durante los periodos
de glaciaciones porque grandes cantidades de agua del mar quedan atrapadas en las extensas supericies de hielo. Estas supericies reducen las áreas de hábitat de aguas poco profundas, generando condiciones de superpoblación y de escasez de reservas de alimentos por
55
todo el planeta. Las bajas temperaturas restringen la distribución geográica de las especies de
organismos, que quedan coninadas en las zonas más cálidas en torno al ecuador de la Tierra.
Cuando los dinosaurios se extinguieron, la mayoría de los mamíferos eran pequeñas
criaturas nocturnas con una variedad limitada, aparentemente, ciertas características de
supervivencia de los mamíferos les dieron la posibilidad de reemplazar a los dinosaurios. Uno
de estos rasgos pudo haber sido su inteligencia, aunque se considera que muchas especies de
dinosaurios eran inteligentes, los mamíferos tenían además sangre caliente, aunque también
algunas especies de dinosaurios tenían sangre caliente.
Las especies de organismos que se extinguieron puede ser que hubieran estado
desarrollando ciertos rasgos desfavorables durante los tiempos normales. Esto puede ocurrir
incluso dentro de los mismos organismos, ya que las especies hijas desarrollan unas habilidades
de supervivencia más eicaces, reemplazando a las especies madres.
Ilustración 43. Fósiles.
5.7. Origen y evolución del ser humano
El ser humano es un mamífero que pertenece a los primates. Eso no quiere decir exactamente
que las personas descendamos de los monos. Lo que ocurre es que tanto ellos como nosotros
hemos evolucionado a partir de antepasados comunes.
56
Ilustración 44. Evolución del ser humano.
•Australopitecos: estos primates eran de baja estatura, tenían
un cerebro poco desarrollado y probablemente caminaban sobre dos
piernas, algunos de ellos evolucionaron hacia el género Homo.
Ilustración 45. Australopitecos.
•Homo habilis: es el primer Homo; apareció hace unos dos
millones y medio de años, desarrolló su inteligencia y fabricó los
primeros utensilios, así como las primeras armas de caza, debe su
nombre precisamente a esta habilidad para crear herramientas.
Ilustración 46. Homo habilis.
•Homo erectus: tiene una antigüedad de 1.5 millones de años,
utilizaba el fuego, fabricaba hachas de mano, raspadores, cuchillas
y diversas puntas de piedra, y se cubría con pieles de animales,
se llama erectus porque se pensó que era la primera especie que
caminó erguida.
Ilustración 47. Homo erectus.
•Hombre de Neandertal: era de complexión muy robusta
y musculosa, vivió en una época de intenso frío lo que le llevó a
elaborar vestidos con pieles y a buscar refugio en cuevas y abrigos
rocosos, cerca de valles luviales donde era fácil obtener agua y
comida, también era capaz de fabricar varios instrumentos a partir de
una misma piedra, utilizaba el fuego y enterraba a sus muertos.
Ilustración 48. Hombre de Neandertal.
•Homo sapiens sapiens: los humanos actuales procedemos
de una pequeña población de Homo sapiens sapiens que vivió en
África hace unos 100,000 o 200,000 años.
Ilustración 49. Homo sapiens sapiens.
57
Ejercicio 12: Contesta las siguientes preguntas según
consideres:
1. Menciona algunas características sobre la extinción en masa:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
2. Es el primer Homo; apareció hace unos dos millones y medio de años, desarrolló su inteligencia
y fabricó los primeros utensilios:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
3. Vivió en una época de intenso frío lo que le llevó a elaborar vestidos con pieles y a buscar
refugio en cuevas y abrigos rocosos:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
4. Vivió en África hace unos 100,000 o 200,000 años:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
5. Primates eran de baja estatura, tenían un cerebro poco desarrollado:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
6. Se cubría con pieles de animales, se pensó que era la primera especie que caminó erguida,
fabricaba hachas de mano, raspadores:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
58
Resumen
La evolución biológica es el proceso histórico de transformación de unas especies en otras
especies descendientes, que encierra la extinción de la gran mayoría de las especies que han
existido.
Aristóteles consideraba que los seres vivos son imperfectos pero “avanzan hacia un
estado más perfecto”.
Lamarck, fue el primer cientíico en proponer que los organismos experimentan cambios
con el tiempo como resultado de algún fenómeno natural más que de intervención divina.
Darwin consideró la selección natural como el mecanismo principal que genera cambios en los
seres vivos. Mucho antes de Darwin, se habían descubierto fósiles incrustados en rocas. Algunos
de ellos correspondían a partes de animales actuales, pero otros eran extremadamente distintos
a cualquier especie conocida.
La anatomía comparada revela la existencia de estructuras vestigiales. Muchos organismos
presentan órganos o partes de órganos al parecer no funcionales y degenerados.
La embriología es la ciencia biológica que estudia el desarrollo prenatal de los organismos y trata
de comprender y dominar las leyes que lo regulan y rigen.
La bioquímica estudia la base molecular de la vida. En los procesos vitales interaccionan
un gran número de substancias de alto peso molecular o macromoléculas con compuestos de
menor tamaño, dando por resultado un número muy grande de reacciones coordinadas que
producen la energía que necesita la célula para vivir, la síntesis de todos los componentes de los
organismos vivos y la reproducción celular.
El estudio de la distribución geográica pasada y presente de plantas y animales se
denomina biogeografía.
La teoría de Darwin está formada por cuatro hipótesis descriptivas y dos predicciones.
Cada hipótesis reúne un gran número de observaciones, cada predicción declara lo que debe ser
verdadero si la hipótesis es verdadera.
La selección natural no actúa de manera directa sobre el genotipo de un organismo.
El fenotipo representa una interacción entre el ambiente y todos los alelos de un solo locus
determinen el fenotipo, como Mendel observó primero en el guisante de jardín; y maneja tres tipos
de selección:
-El proceso de selección natural que se asocia a una población bien adaptada a su ambiente se
conoce como selección estabilizadora.
- Un ambiente cambia con el tiempo, la selección direccional puede favorecer a los fenotipos de
uno de los extremos de la curva de distribución normal.
- La selección disruptiva es un tipo especial de selección direccional en el que hay tendencia en
más de un sentido.
La variación aparece en una población a través de mutación, que es un cambio impredecible
en el ácido desoxirribonucleico (DNA).
Se conoce como especiación al proceso mediante el cual una población de una determinada
especie da lugar a otra u otras poblaciones, asiladas reproductivamente de la población anterior
y entre sí, que con el tiempo irán acumulando otras diferencias genéticas.
Los indicios geológicos, en particular, el registro paleontológico, han aportado mucho de
los que se sabe acerca de la historia de la vida: qué tipos de organismos existieron, y cuándo y
dónde vivieron.
El Universo surgió hace unos 15 000 millones de años, debido a una gran explosión de
materia y energía, denominada Big Bang, que provocó una gigantesca nube de polvo y gas
59
de elevada temperatura; y posteriormente esta inmensa nube fue enfriándose originándose los
diversos astros que forman el Universo.
El inicio de la formación de nuestro Sistema Solar Planetario ocurrió hace aproximadamente
4 55 miles de millones de años, en esa época, el universo que se conoce era más joven y tenía
una edad de entre 7 y 11 mil millones de años.
El creacionismo es un sistema de creencias que postula que el universo, la tierra y la vida
en la tierra fueron deliberadamente creados por un ser inteligente.
El metabolismo es el conjunto de procesos químicos que tienen lugar en las células;
permite generar energía y obtener materia para el crecimiento, la eliminación de los desechos y
otras funciones isiológicas. El metabolismo ocurre en dos fases: anabolismo y catabolismo.
Los organismos fotosintéticos, como plantas, algas y cianobacterias, son conocidos como
autótrofos porque producen su propio alimento. Los productores con capacidad para sintetizar
carbohidratos no sólo se alimentan ellos mismos, sino a otros consumidores, los cuales captan
moléculas orgánicas preformadas, llamados heterótrofos.
Las especies de organismos que se extinguieron puede ser que hubieran estado
desarrollando ciertos rasgos desfavorables durante los tiempos normales.
La evolución del hombre se divide en: Australopitecos, Homo habilis, Homo erectus,
Hombre de Neandertal y Homo sapiens sapiens.
Autoevaluación: Resuelve lo siguiente:
a) Subraya la respuesta correcta:
1. Consideraba que los seres vivos son imperfectos pero “avanzan hacia un estado más perfecto”:
Aristóteles
James Hutton
2. Teoría de la gran explosión, también conocida como:
Creacionismo
Big Bang
3. Su hipótesis requería que las características adquiridas por los organismos durante su vida
fuesen transmitidas a su descendencia:
Georges Cuvier
Jean Baptiste de Lamarck
4. Revela una progresión desde los organismos unicelulares más antiguos hasta los muchos
unicelulares y pluricelulares que viven en la actualidad:
60
Registro fósil
Anatomía comparada
5. Los biólogos utilizan este concepto cuando encuentran variaciones de un mismo tipo de
organismo o de una misma clase taxonómica,
Radiación adaptativa
Biogeografía
6. Es la ciencia biológica que estudia el desarrollo prenatal de los organismos:
Embriología
Selección natural
7. En esta época se formaron las rocas sedimentarias:
Era Cenozoica
Era Arqueozoica
8. Tipo de selección que puede favorecer a los fenotipos de uno de los extremos de la curva de
distribución normal:
Direccional
Estabilizadora
9. Proceso mediante el cual una población de una determinada especie da lugar a otra u otras
poblaciones:
Especiación
Deriva genética
10. Es la hipótesis que dice que los seres vivos se pueden originar de materia no viviente:
Origen de universo
Generación espontánea
b) Marca si la oración que se te indica es verdadera o falsa:
1. La selección direccional puede favorecer a los fenotipos de uno de
los extremos de la curva de distribución normal:
2. Las mutaciones ocurren de manera predecible y espontánea:
3. El apareamiento no aleatorio se presenta en las especies animales
con sistemas de apareamiento en los que sólo unos pocos machos
dominantes conquistan el acceso reproductivo a las hembras:
4. El creacionismo es un sistema de creencias que postula que
el universo, la tierra y la vida en la tierra fueron deliberadamente
creados por un ser inteligente:
5. La inmigración de individuos reproductivos entre poblaciones
causa un movimiento correspondiente de alelos o lujo genético:
6. La bioquímica estudia la base molecular de la vida:
7. El inicio de la formación de nuestro Sistema Solar Planetario
ocurrió hace aproximadamente 103 miles de millones de años:
8. La respiración celular sirve, fundamentalmente, para extraer
energía de la glucosa:
9. La selección disruptiva es un tipo especial de selección direccional
en el que hay tendencia en más de un sentido:
10. La especiación simpátrida es el método más común de
especiación, y explica la evolución de la mayor parte de las nuevas
especies animales:
V
o
F
V
o
F
V
o
F
V
o
F
V
V
o
o
F
F
V
o
F
V
o
F
61
V
o
F
V
o
F
62
UNIDAD II
Al término de la unidad, el alumno:
•Identiicará las tendencias modernas de la sistemática, a través de su importancia
económica, ecológica y médica, para obtener un conocimiento acerca de los grupos de
seres vivos.
II. SISTEMÁTICA
Introducción.
La sistemática es el estudio cientíico de los tipos y la diversidad de los organismos y de todas y
cada una de las relaciones entre ellos; tiene bastante que ver con la clasiicación, una operación
intelectual imprescindible cuando se trata de ordenar una realidad compleja para tratar de
entenderla o, al menos, convivir con ella. Se trate esta realidad del tallercito al fondo de la casa o
del universo, la necesidad de ordenar es similar.
Esta unidad tratará sobre la sistemática y todo lo que la conlleva, algunas aportaciones
como Aristóteles, H. F. Copeland, los dominios y reinos en que se dividen los seres vivos que
existen en la tierra, sus diversos phyllum, así como su importancia de cada uno.
1. Deinición de Sistemática
El estudio cientíico de la diversidad de los organismos y sus relaciones evolutivas se denomina
sistemática. Si bien el término sistemática proviene de systema, tal como se aplicaba a los sistemas
de clasiicación desarrollados por los antiguos naturalistas (Systema naturae de Linnaeus, 1735),
la clasiicación de los organismos a partir de las ideas de Darwin se convirtió en estrictamente
genealógica, es decir, releja sus relaciones evolutivas de parentesco y descendencia. Los
sistemas de clasiicación de los organismos son jerárquicos: las especies (en forma simpliicada,
el conjunto de organismos que pueden reproducirse entre sí, dando origen a descendencia fértil)
se agrupan en géneros, estos en familias, y sucesivamente en órdenes, clases, phyla y reinos.
2. Propósitos e importancia de la Sistemática
La sistemática juega un papel central en biología al suministrar los medios para caracterizar
los organismos que se estudian. Por medio de la producción de clasiicaciones que relejan
las relaciones evolutivas también permite predicciones e hipótesis que pueden ser sometidas
a prueba. Al permitir que los taxa (grupos taxonómicos; en singular: taxón) sean identiicados
correctamente, las clasiicaciones ofrecen una clave para la literatura y maneras para organizar
la información.
En manejo de plagas la importancia de una sistemática razonable es obvia. Las especies de
plagas y sus enemigos naturales deben ser identiicados correctamente antes de que puedan ser
considerados medidas adecuadas de control. Armados con una identiicación automáticamente
63
se sabe algo sobre la biología y distribución del organismo plaga. Si la especie de plaga ha
sido estudiada anteriormente, la literatura puede ser decantada para obtener información, si no
ha sido estudiada, se pueden tomar ciertas medidas preliminares con base en el conocimiento
acumulado sobre especies relacionadas, si es una plaga exótica y se está contemplando el control
biológico, la identiicación puede ayudar a determinar el lugar de origen original de la especie
y el área donde posiblemente sea más productiva la exploración en el extranjero para buscar
parásitos, predadores o patógenos. De igual modo, la identiicación de los enemigos naturales
que ya existen permite una estimación de la importancia del control natural y la probabilidad de
que se requiera la introducción de especies exóticas.
Ejercicio 1: Contesta las siguientes preguntas según
consideres:
1. Escribe la deinición de sistemática:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
2. Con lo que leíste y aunado a tu criterio, que importancia crees que tiene la sistemática:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
3. Ramas de la Sistemática
La clasiicación debe simbolizar en buena medida la ilogenia de todos los seres vivos que han
surgido en este planeta. La sistemática evolutiva intenta no sólo hacer buenas clasiicaciones
sino hacerlas de forma objetiva y sin arbitrariedades.
Los temas siguientes se describen algunas de las ramas de lo que es la sistemática como
la taxonomía, la ilogenia y la evolución.
3.1. Taxonomía
64
La taxonomía permite organizar la diversidad de cualquier conjunto de objetos, víveres de una
estantería o las especies de un ecosistema. Cuando se aplican ciertas reglas de clasiicación a
los seres vivos, se genera un sistema jerárquico, es decir, un sistema de grupos dentro de grupos.
La clasiicación jerárquica no es una consecuencia natural de la aplicación de reglas
taxonómicas a cualquier sistema de objetos. La naturaleza jerárquica de la clasiicación biológica
surge como una consecuencia del proceso de evolución de las especies.
Un taxón es un agrupamiento formal de organismos de cualquier nivel, como especie,
género, ilo, etc. Por ejemplo, la clase mamíferos es un taxón que contiene muchos órdenes. Un
taxón puede ser dividido en subgrupos, como subilos o superclases. El subilo vertebrado, un
subgrupo de ilo cordado, es un taxón que incluye varias clases, como anibios y mamíferos.
3.1.1. Historia de la Taxonomía y métodos clasiicatorios
Lineo desarrolló un sistema que asigna las especies a una jerarquía de grupos cada vez más
generales. A medida que se asciende en la jerarquía, cada grupo es más general, esto es, incluye
a los grupos por debajo de él. Es probable que Lineo no pensara en una teoría de la evolución
cuando propuso su sistema, y tampoco tenía idea de la enorme cantidad de organismos vivos
(actuales) y extinguidos que más tarde se descubrirían. No obstante, su sistema ha resultado ser
un extremo lexible y adaptable a los nuevos conocimientos y teorías cientíicas de la biología.
Muy pocas invenciones del siglo XVIII sobreviven como ésta en la actualidad, en una
forma que todavía sería reconocible para su creador.
3.1.2. Ramas de la Taxonomía
La taxonomía se divide en dos ramas:
•Microtaxonomía: tiene el objetivo de identiicar, describir y delimitar especies.
•Macrotaxinomía: su inalidad es construir clasiicaciones de los taxones, y requiere de la
microtaxonomía.
3.1.2.1. Categorías taxonómicas
El intervalo de categorías taxonómicas intermedias entre especie y dominio constituye una
jerarquía. Las especies estrechamente emparentadas se asignan al mismo género, y géneros con
relación cercana se agrupan en una misma familia. A su vez, las familias se agrupan en órdenes,
los órdenes en clases, las clases en ilos, los ilos en reinos y los reinos en dominios. La especie
se considera una verdadera entidad biológica, pero las categorías taxonómicas por encima del
nivel especie son construcciones artiiciales usadas para catalogar las diversas formas de vida
de la Tierra.
65
Ilustración 50. Sistemática biológica.
Ejercicio 2: Resuelve la siguiente sopa de letras
Filo
Dominio
Género
Vida
Reino Especie
Orden
División
Clase
Familia
3.1.2.2. Nomenclatura
La importancia de la nomenclatura en biología se debe a la amplitud de familias, especies, etc.
que existen, es por esto que se debe usar el llamado nombre cientíico; lo mismo sucede con
compuestos y sustancias. Todo texto cientíico debe redactarse indicando su nombre cientíico.
3.1.2.2.1. Principios y reglas generales de la nomenclatura
Cada especie recibe un nombre único consistente en dos palabras; la primera palabra del nombre
cientíico binomial designa el género, y la segunda palabra es el epíteto especíico.
66
El nombre del género siempre se escribe con mayúsculas, y el epíteto suele escribirse
con minúsculas; ambas palabras deben escribirse en letras cursivas o subrayadas. El nombre del
género puede usarse solo para designar todas las especies de ese género (por ejemplo, Quercus
es el género que comprende todas las especies de roble). Debe hacerse notar que el epíteto
especíico solo no es la especie; de hecho el mismo epíteto especíico puede utilizarse como
segunda palabra en el nombre de especies de diferentes géneros.
Por lo tanto, deben emplearse ambas palabras del nombre para identiicar de manera
exacta la especie. Sin embargo, el epíteto de especie nunca se emplea solo; siempre debe ir
precedido por el hombre genérico, ya sea completo o abreviado.
3.1.2.2.2. Nombres cientíicos
Los nombre cientíicos suelen derivar de raíces griegas o latinas o de versiones latinizadas de
los hombres de personas, lugares o características. Así, el nombre genérico parar la bacteria
Escherichia coli está basado en el nombre del cientíico Theodor Escherich, quien la describió
por primera vez. El epíteto coli nos recuerda que E. Coli viene en el colon (el intestino grueso).
La mayoría de las áreas de la biología dependen de los nombres cientíicos y de la
clasiicación. Para estudiar los efectos de la contaminación acuática, los biólogos deben ser
capaces de registrar exactamente lo relativo al número de cada tipo de organismos presentes y
los cambios en sus poblaciones a lo largo del tiempo. Esto requiere que todos los investigadores
identiiquen exactamente cada especie por su nombre.
Ejercicio 2: Resuelve la siguiente sopa de letras
1. Busca por lo menos 8 nombres cientíicos y su nombre común:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
31.2.3. Identiicación
Los nombres cientíicos hacen posible que la biología sea una ciencia realmente internacional,
aunque los nombres comunes de un organismo suelen variar entre las diferentes localidades
y lenguas, un organismo debe identiicarse de manera universal por su nombre cientíico. Un
investigador de Puerto Rico puede saber con exactitud qué organismos se emplearon en un
estudio publicado por un cientíico ruso, y de este modo puede repetir o ampliar los experimentos
de éste utilizando las mismas especies.
3.2. Filogenética
La ilogenia se deine como la historia o crónica evolutiva de las especies; de inicio, no establece
grupos taxonómicos como familias, géneros, etc. Su misión es conocer las relaciones evolutivas
entre los grupos de especies y hay un acuerdo generalizado en que es el criterio a seguir en el
establecimiento de la organización natural.
67
3.2.1. Panorama general de la reconstrucción ilogenética
Independientemente del método usado para estudiar la ilogenia, ésta es única. Solamente existe
un árbol de la vida, que comienza con el primer ser vivo sobre la Tierra y termina con todas las
especies de organismos que existen en la actualidad. En la actualidad se considera al cladismo
casi como la única forma de estudiar con criterios cientíicos estas relaciones, aunque se ha
recordado que no es el único, existiendo otras aproximaciones, tales como la de los taxónomos
evolutivos.
La necesidad de la ilogenia en la clasiicación es clara ya que las categorías clasiicatorias
dejan de ser abstracciones ideales más o menos arbitrarias para convertirse en entidades reales
que expresan la perspectiva histórica única e irrepetible del mundo orgánico; de esta forma se
consigue un valor predictivo en los grupos formados y, además, es rebatible con la aportación de
nuevas evidencias ilogenéticas.
Gibón
Orangutan
Chimpancé
Gorila
Humano
Ilustración 51. Modelo ilogenético.
3.2.1.1. Caracteres
68
Un carácter, es un rasgo o atributo observable en un ser vivo. Los caracteres que se utilizan
habitualmente son los morfológicos, los nucleótidos del ADN y los aminoácidos de las secuencias
proteicas, sin descartar que puedan ser usados otros diferentes, tales como la distribución
geográica, especialmente en análisis biogeográicos.
Se pueden distinguir básicamente dos tipos de caracteres: discretos y continuos. Los
caracteres discretos sólo pueden tomar determinados valores, mientras que en los continuos, en
teoría, sería posible obtener cualquier valor entre otros dos dados.
Los programas de análisis ilogenético utilizan, prácticamente sin excepción, caracteres
discretos por lo que los caracteres de tipo continuo deberán ser transformados en discretos. El
mayor problema que presentan los caracteres es el signiicado ilogenético que pueden tener así
como decidir la forma en que deben ser codiicados en estados discretos.
Los estados de un carácter son los valores especíicos tomados por un carácter en un taxón
determinado o en una secuencia. Normalmente se representan como 0 y 1 para los caracteres
dicotómicos, 0,1, 2, (así consecutivamente), para las series de transformación.
3.2.1.2. Cladogramas
El análisis ilogenético se basa en el estudio de determinados caracteres que se suponen
importantes para la evolución de los grupos taxonómicos. Es a partir de estos caracteres con
los cuales será posible establecer las relaciones ilogenéticas, atendiendo a diferentes grados o
estados evolutivos observados en ellos.
El cladismo se basa en el principio de la parsimonia, el cual establece que ante dos hipótesis
evolutivas es más probable de ser cierta aquella que implique menos cambios evolutivos, ya que
la naturaleza tiende siempre a la simplicidad. Se ha discutido que la parsimonia que existe en la
naturaleza no es completamente equivalente con la parsimonia aplicada por el cladismo.
Ilustración 52. El buitre del Nuevo Mundo pertenece a un linaje diferente al buitre
del Viejo Mundo. Sin embargo, al observarlos presentan semejanzas
estructurales y de comportamiento.
3.2.1.3. Clasiicación ilogenética
Una clasiicación cientíica de las especies, se fundamenta únicamente en las relaciones de
proximidad evolutiva entre las distintas especies, reconstruyendo la historia de su diversiicación,
conocida también como ilogénesis, desde el origen de la vida en la Tierra hasta la actualidad.
Para construir este tipo de clasiicación se recurre generalmente al método cladístico, ideado por
Willi Hennig y propuesto en su obra Fundamentos de una teoría de la sistemática ilogenética,
69
publicada en Alemania en 1950. Esta obra no obtuvo aceptación general en la comunidad hasta
que Hennig mismo la tradujera al inglés en 1966, desde entonces la clasiicación ilogenética no
ha concluido de reemplazar progresivamente a la clasiicación tradicional o linneana, iniciada por
Carlos Linneo en 1735 en su libro Systema Naturae.
3.3. Evolución
El término evolución no se reiere a cambios que ocurren en un organismo individual durante su
vida. Por lo contrario, se reiere a cambios en las características de las poblaciones en el lapso
de muchas generaciones; tales cambios pueden ser tan pequeños que resulte difícil detectarlos
o tan grandes que la población diiera notablemente de la población ancestral.
La evolución tiene dos perspectivas principales: los cambios evolutivos en una población
normalmente son visibles en pocas generaciones (microevolución) y los eventos evolutivos
mayores usualmente se observan tras un largo periodo, como la aparición de especies diferentes
a partir de un ancestro común (macroevaluación).
Ejercicio 4: En la oración de la izquierda colca la letra de la
respuesta correcta:
1…….. Es un rasgo o atributo observable en un ser vivo:
2……..Se deine como la historia o crónica evolutiva de las especies:
3…….. Se reiere a cambios en las características de las poblaciones
B Taxonomía
en el lapso de muchas generaciones:
C Los eventos
evolutivos
4……..Rama de la taxonomía que tiene el objetivo de identiicar,
describir y delimitar especies:
5……..Se pueden distinguir básicamente dos tipos de caracteres:
6……..Es un agrupamiento formal de organismos de cualquier nivel,
como especie, género, ilo, etc.
7……..El nombre cientíico, también es conocido como:
8……..Cada especie recibe un nombre único consistente en dos
palabras; la primera palabra del nombre cientíico binomial designa el
género, y la segunda palabra es:
9……..La evolución tiene dos perspectivas principales: los cambios
70
A Microtaxonomía
evolutivos y:
10……..Los géneros con relación cercana se agrupan en una misma:
11……..Permite organizar la diversidad de cualquier conjunto de
objetos, víveres de una estantería o las especies de un ecosistema:
12…….. Se basa en el principio de la parsimonia:
D El cladismo
E Carácter
F La ilogenia
G Familia
H Discretos y
continuos.
I Taxón
J Evolución
K Nomencrlatura
L El epíteto especíico
4. Sistemas de clasiicación del mundo vivo, aportaciones de:
Los siguientes autores han realizado grandes aportaciones a lo que viene siendo la vida en sí.
4.1. Aristóteles
Intentó clasiicar a los seres vivos en ocho grupos o categorías y así estableció muchos de los
principios de la clasiicación. Aristóteles ordenó 500 especies de animales en una escala jerárquica,
con el ser humano en la posición más alta, y los cuadrúpedos, aves, serpientes, peces, insectos,
moluscos, y mohos ocupando los escalones siguientes.
Ilustración 53.Aristóteles.
4.2. Ernst Haeckel
En 1866 un biólogo alemán, que propuso el establecimiento de un tercer reino, Protista (Protistas),
para dar cabida a bacterias y otros microorganismos como Euglena, que no parecían encajar ni
el reino vegetal ni en el animal. En la actualidad, muchos biólogos colocan las algas (incluidas las
formas multicelulares), los protozoos, los mohos acuáticos y los mohos deslizantes en el reino
Protista. Así, los protistas son un grupo de organismos unicelulares y principalmente eucariontes
acuáticos.
Ilustración 54. Ernst Haeckel.
4.3. H. F. Copeland
71
En 1939, el biólogo estadounidense Herbert F. Copeland, incorporó principalmente la distinción
fundamental de Chatton, rediseño el reino Protista para ubicar en éste a la diversidad de especies
de microorganismos que presentan núcleo, Protozoa y Protophyta, así como a sus derivados
pluricelulares, las algas.
4.4. Robert H. Whittaker
En 1969, R. H. Whittaker propuso una clasiicación de cinco reinos, basándose principalmente
en la estructura celular y en la manera de nutrirse de los organismos a partir de su ambiente.
Whittaker sugirió que los hongos (incluidos setas, mohos y levaduras) fueran excluidos del reino
vegetal y se clasiicaran en un reino propio, Fungí (Hongos). Después de todo, los hongos no son
fotosintéticos deben absorber nutrientes producidos por otros organismos. Los hongos también
diieren de las plantas en la composición de sus paredes celulares, en su estructura corporal y en
sus modos de reproducción. El reino Prokaryotae (Procariontes) se estableció para incorporar las
bacterias, que son fundamentalmente distintas de todos los demás organismos pues carecen de
núcleo bien deinido y otros organelos membrados y no sufren divisiones mitóticas.
Ilustración 55. Robert H. Whittaker.
4.5. Lynn Margulis y Karlene V. Schwartz
El nombre conjunto con el que designó a este reino Protista adoptó la invención hoggiana de
Protoctista de Margulis y Schwartz, 1998. Esta decisión aisló también a la diversidad de especies
de bacterias carentes de núcleo, sugiriendo directamente la adecuada y necesaria creación de un
cuarto reino de seres vivos que las incluyera.
Ilustración 56. Lynn Margulis.
72
4.6. Carl R. Woese
La hipótesis de Woese ganó en 1996 cuando Carol J. Bult, del Institute for Genomic Research,
en Rockville, Myland, informó en la revista Science que ella y sus colegas habían determinado la
secuencia de bases del todo el genoma de una arquea metanógena, Methanococcus jannaschii.
Cuando estos investigadores compararon las secuencias génicas de ésa y de dos bacterias cuyo
genoma ya se habían secuenciado, observaron que coincidían menos de la mitad de los genes.
Basándose en esta prueba molecular, en la actualidad, la mayoría de los biólogos divide a los
procariontes en los reinos Bacteria y (Bacterias) y Archaea (Arqueas).
Ilustración 57. Carl R. Woese.
Ejercicio 5: En el siguiente cuadro mencionarás por lo menos
una característica importante de cada uno de los autores:
Autores:
Características:
Robert H. Whittaker
H. F. Copeland
Carl R. Woese
Aristóteles
Lynn Margulis y Karlene V.
Schwartz
Ernst Haeckel
73
5. Características generales de los grandes grupos de organismos
5.1. Virus, viroides y priones
Virus:
Es una diminuta partícula infecciosa consistente en un ácido nucleico central (el material genético)
envuelta en una cubierta proteínica llamada cápside.
Los virus no son celulares, y no pueden realizar actividades metabólicas de manera
independiente. Carecen de los componentes necesarios para realizar la respiración celular o
para sintetizar proteínas y otras moléculas. Los virus pueden reproducirse, pero sólo dentro del
complejo ambiente de las células vivas hospedadoras a las que infectan. Los virus utilizan su
información genética para obligar a la célula hospedadora a multiplicar el ácido nucleico vírico. Los
virus toman el control de los mecanismos de transposición o traducción de la célula hospedadora.
Son parásitos intracelulares obligados, lo que supone que sólo sobreviven cuando utilizan las
fuentes de la célula hospedadora.
Viroides:
El descubrimiento de agentes infecciosos aún más pequeños que los virus ha puesto en tela
de juicio algunas ideas antes aceptadas. Hasta que comenzaron a estudiarse los viroides, la
mayoría de los biólogos suponían que se necesitaba de proteína para que un agente infeccioso
se duplicara. Sin embargo, no hay proteínas asociadas a los viroides, y las pruebas hacen pensar
que el genoma de éstos no codiica proteínas. Cada viroide consta de una cadena muy corta
de RNA (sólo 250 a 400 nuclétidos) sin cubierta protectora, y es copiado por polimerasas de
RNA del huésped; el viroide se utiliza como plantilla o patrón. Estas partículas causan diversas
enfermedades vegetales y también infectan animales. Por lo general se encuentran en el núcleo
de la célula huésped, y es posible que interieran en la regulación génica.
Priones:
Un patógeno puede existir y transmitir información sin ácidos nucleicos. El prion, una partícula
infecciosa proteínica, ha sido vinculado a un grupo a un grupo de enfermedades encefálicas
degenerativas letales llamadas en conjunto encefalopatías espongiformes transmisibles (TSE,
transmisible spongiform encephalopathies) porque en el encéfalo afectado se forman oicios, lo
que le da el aspecto de esponja. Una de las enfermedades por priones que más se ha estudiado
es el escrapié de ovinos y caprinos. Los animales infectados pierden la coordinación, se tornan
irritables y sufren de un deseo tan intenso que se arrancan la lana o el pelo.
74
Los investigadores coinciden en que para someter a prueba la teoría de los priones será
necesario producir proteína priónica insoluble en un sistema no biológico, a in de asegurar la
ausencia de contaminación viral. Después, los investigadores deberán demostrar que la proteína
priónica causa encefalopatía espongiforme transmisible.
5.1.1. Características generales y ejemplos
Los priones están formados por proteínas, los viroides constituidos por ARN y los virus integrados
por un ácido nucleico y proteínas.
Ilustración 58. Virus
de la gripe.
Ilustración 59. Viroide
en una manzana.
Ilustración 60. Priones.
5.1.2. Importancia ecológica, económica y médica
La importancia en el desarrollo de las biotecnologías justiica ampliamente el tratamiento de los
virus, viroides y priones.
Virus:
Los virus son bacteriófagos que atacan a las bacterias, tienen forma más compleja su estructura
presentan cabeza y cola.
Los virus pueden actuar de dos formas distintas:
•Como agentes infecciosos productores de enfermedades en el hombre, las plantas y
los animales. Se reproducen en el interior de las células que infectan de donde obtienen todo el
material y los mecanismos requeridos para su replicación.
•Como agentes genéticos que modiican el material hereditario de las células que infectan,
al unirse a su material genético y causar variabilidad genética.
Los virus permiten la elaboración de vacunas, fueron de los primeros modelos para el
estudio del funcionamiento del genoma, los biólogos utilizan los virus para estudiar el mecanismo
de control de la información genética y extrapolarlo a organismos más complejos.
Algunos virus atacan bacterias e insectos perjudiciales ayudando a mantener el equilibrio
ecológico.
Los virus sirven como mediadores en el intercambio genético entre individuos de una
misma o diferentes especies proporcionando variabilidad de los organismos y por ende disminuyen
la susceptibilidad a ser infectados.
Viroides:
Los viroides son agentes infecciosos que causan enfermedades en las plantas superiores.
75
Priones:
Los priones causan enfermedades neurovegetativas invariablemente fatales como las
enfermedades de Creutzfeldt-Jacob humana, encefalopatía espongiforme bovina y “scrapie”
ovina, en las cuales el prion se denota PrPSc y su prepión PrPc; son resistentes a inactivación
por UV, radiación ionizante, proteasas y conservan alguna infectividad luego de calentamiento a
100ºC según Rohwer o a 360ºC según Brown, son insolubles y sus prepiones solubles.
Ejercicio 6: Une las características o importancias de cada uno
de los siguientes organismos:
Virus
Partícula infecciosa
proteínica
Priones
Viroides
Enfermedades
Causan enfermedades
encefálicas
neurovegetativas
degenerativas letales
fatales
Son bacteriófagos que
atacan a las bacterias
Agentes infecciosos
aún más pequeños
que los virus
Utiliza como plantilla
o patrón
Fueron de los primeros
modelos para el estudio
del funcionamiento del
genoma
Carecen de los
componentes
necesarios para realizar
la respiración celular
Causan diversas
enfermedades vegetales y
también infectan animales
Diminuta partícula
infecciosa
5.2. Dominios Bacteria (Eubacteria) y Archaea (Archaebacteria)
Al microscopio, la mayor parte de las bacterias parecen similares en tamaño y forma. Sin embargo,
pruebas aportadas por la biología molecular, en especial diferencias en el RNA ribosómico, han
llegado a los microbiólogos a concluir que los procariontes antiguos se dividieron en dos linajes al
principio de la historia de la vida. Los microbiólogos clasiican a los descendientes modernos de
estas dos líneas antiguas en dos dominios:
76
•Archaea (arqueas): que incluye un grupo de procariontes que producen gas metano a partir de
fuentes de carbono simples y dos grupos capaces de vivir en ambientes extremosos.
•Eubacteria (eubacterias): también llamado Bacteria, que comprende todos los demás procariontes.
Este último dominio incluye las bacterias más conocidas de los biólogos.
5.2.1. Características generales y ejemplos
Una de las características más distintas de las arqueas es la ausencia de peptidoglucano con la
pared celular. Los lípidos de su membrana plasmática diieren un tanto en estructura (con enlaces
de éter en lugar de enlaces de éter) respecto de los de las eubacterias y eucarias. En algunos
aspectos, las arqueas son más parecidas a los eucariontes que a las eubacterias. Como los
eucariontes, su proceso de transcripción no es sensible al antibiótico rifamicina. Este antibiótico
inhibe de manera especíica el tipo de polimerasa de RNA presente en las eubacterias. Asimismo,
los mecanismos tradicionales de las arqueobacterias son más parecidos a los de los eucariontes.
Ilustración 61. Eubacteria.
Ilustración 62. Archaea.
5.2.2. Importancia ecológica, económica y médica
Algunas eubacterias son usadas en la industria para darle ciertas cualidades a los alimentos
y protegerlos contra la acción de otros organismos dañinos. Otras son las que descomponen
sustratos orgánicos y obtienen la energía química a partir de la descomposición de restos de
organismos vegetales y animales en estado de descomposición; transforma el alcohol en ácido
acético y otras metabolizan los alimentos en el proceso de la digestión.
Las archaeas metanógenas son microorganismos procariontes que viven en medios
rigurosamente anaerobios y que obtienen energía a través la producción de gas natural, el
metano (CH4). Gracias a esta característica, este tipo de organismo tiene una gran importancia
ecológica, ya que interviene en la degradación de la materia orgánica en la naturaleza, y en el
ciclo del carbono
5.3. Dominio Eukarya
Los eucariontes primitivos eran similares a la Giardia actual (parásito intestinal que carece de
mitocondrias), presentaban genomas pequeños. Este dominio incluye todos los organismos
formados por células eucariotas, desde las amibas hasta nosotros.
En una de las ramas de Eukarya se encuentran los hongos, uno de ellos se considera
la criatura viva más grande sobre la Tierra: Armillaria ostoyae, un hongo comúnmente conocido
como el hongo de la miel, el cual se extiende a lo largo de 5 o 6 kilómetros y cubre un área mayor
a 1,600 campos de fútbol, pero la mayoría de él está oculto bajo tierra., el cual fue encontrado en
el Bosque Nacional Malheur, en el oriente de Oregon, EUA.
77
También en este dominio se hallan las algas (organismos acuáticos), las cuales presentan
formas variadas y son consideradas como los representantes acuáticos del reino.
Los protozoarios forman otra de las ramas de Eukarya, con representantes como la
calcarina, el protozoario unicelular más grande: una criatura que habita en el océano y puede
alcanzar de 5 a 6 centímetros de diámetro, siendo solamente una sola célula. Esto se debe en
parte a sus cubiertas o caparazones que están generalmente divididos en cámaras, las cuales
se añaden una sobre otra durante el crecimiento del protozoario; las cubiertas pueden estar
conformadas por granos de arena, compuestos orgánicos y otras partículas adheridas o por
calcita cristalina, el mismo mineral del cual están constituidas las conchas marinas.
Ilustración 63. Alga marina.
Ejercicio 7: Completa las siguientes frases con las palabras que
se muestran en la parte de abajo:
1. ____________ también llamado Bacteria, que comprende todos los demás ____________,
incluye las bacterias más conocidas de los biólogos.
2. Algunas eubacterias son usadas en la _______________ para darle ciertas cualidades a los
alimentos y protegerlos contra la acción de otros ________________ dañinos, otras obtienen la
energía _______________ a partir de la descomposición de restos de organismos vegetales y
animales en estado de _______________.
3. Archaea o ________________que incluye un grupo de procariontes que producen ___________
a partir de fuentes de ________________ simples y dos grupos capaces de vivir en ambientes
extremosos.
78
4. En una de las ramas de Eukarya se encuentran los _______________, uno de ellos se considera
la criatura _________________ más grande sobre la Tierra: un hongo comúnmente conocido
como el hongo de la _________________. También en este dominio se hallan las ____________
las cuales presentan formas variadas y son consideradas como los representantes __________
del reino.
5. Una de las características más distintas de las arqueas es la ausencia de ___________ con la
pared celular. Los lípidos de su ___________ plasmática diieren un tanto en estructura, respecto
de los de las eubacterias y __________.
Palabras:
Hongos
Miel
Arqueas
Química
Gas metano
Algas
Descomposición
Eubacteria
Acuáticos
Industria
Viva
Membrana
Eucarias
Procariontes
Organismos
Carbono
Peptidoglucano
5.3.1. Reino Protista
El reino Protista fue puesto por primera vez en 1866 para incluir a las bacterias y otros
microorganismos que diieren de plantas y animales.
Los protistas son organismos unicelulares, coloniales o pluricelulares simples con
organización celular eucariontes. La palabra protista, que signiica en griego “el primero”, releja
la idea de que estos organismos fueron los primeros eucariontes en aparecer.
Ilustración 64. Reino Protista.
Los protistas son miembros de la Eukarya, el tercer dominio en el árbol de la vida. Las
células eucariontes son características, tanto de los protistas como de los pluricelulares complejos
de los otros tres reinos eucariontes Hongos, Animales y Plantas.
Los métodos para obtener nutrientes varían mucho en el reino Protista. La mayor parte de
las algas son autótrofas y fotosintetizan, como las plantas. Algunos protistas heterótrofos obtienen
alimento por absorción, como los hongos, mientras que otros se parecen a los animales en que
ingieren alimento, algunos más modiican su modo de nutrición y son autótrofos en determinadas
ocasiones y heterótrofos en otras.
79
5.3.1.1. Características generales
Los protistas, la mayor parte de los cuales son móviles en algún momento de su ciclo vital,
presentan diversos medios de locomoción. El desplazamiento puede realizarse por emisión
de prolongaciones citoplásmicas (seudópodos) alargando el extremo anterior y retrayendo el
citoplasma que sigue detrás, del modo en que lo hacen las amebas, mediante lexión de células
individuales, por desplazamiento sobre las supericies, mediante ondulación de cilios, organelos
parecidas a cortos pelos, o bien batiendo los lagelos, estructuras largas parecidas a látigos.
Algunos utilizan una combinación de dos o más medios de locomoción, por ejemplo
lagelos y seudópodos.
La reproducción es muy varias en el reino Protista. Casi todos los protistas se reproducen
asexualmente, y muchos también se reproducen sexualmente. Sin embargo, la mayor parte de
los protistas no desarrolla órganos reproductores pluricelulares, no irma embriones como muchos
organismos más complejos.
5.3.1.2. División
Chlorophyta
Pyrrophyta, Chrysophyta, Euglenophyta, Rhodophyta, Phaeophyta,
Las siguientes divisiones son parte del Reino Protista:
División Pyrrophyta:
Se conocen comúnmente como dinolagelados, poseen dos lagelos en forma de látigo: un lagelo
le da la vuelta a la célula, el otro se proyecta desde atrás, los cuales le proporcionan movilidad,
algunos pocos carecen de lagelos, tienen pared celular formada por celulosa. Las placas de celulosa
forman lo que se conoce como teca, la cual puede tomar diferentes formas. Son primordialmente
organismos que habitan en los océanos y muchas especies son biolumenescentes.
80
Ilustración 65. Ejemplo de Pyrrophyta.
Algunas pocas especies son heterótrofas, obtienen su alimento a través de la ingestión
de otras células, o partículas de materia orgánica. Algunas especies de dinolagelados forman
asociaciones simbióticas con otros organismos tales como esponjas, anémonas, pulpos y corales.
Cuando son simbiontes sus células se denominan Zooxanthellae. Estas células son esféricas y
de un color dorado. Las zooxanthellae tienen una gran importancia en los arrecifes coralinos,
ya que son las responsables de la mayor parte de la productividad de estos ecosistemas. En
algunos casos los tejidos de los corales pueden tener hasta 30,000 dinolagelados simbiontes por
milímetro cúbico. Los dinolagelados pueden producir glicerol en vez de celulosa, y éste es usado
directamente en la nutrición de los corales, muchos de los corales limitan su distribución a aguas
poco profundas con abundante luz, donde pueden vivir sus Zooxanthellae.
Algunas otras especies de dinolagelados, entre ellas las del género Gymnodinium son
las causantes de lo que se conoce como mareas rojas. Estas especies tienen un pigmento rojo
que ayuda en las captaciones de luz solar para la fotosíntesis. Adicionalmente tiene compuestos
tóxicos. Cuando las condiciones ambientales son propicias para el crecimiento de estas algas,
puede haber una sobrepoblación (o explosión) lo que causa una mortandad de los peces que las
consumen. También se han reportado casos de enfermedades gastrointestinales, respiratorias y
neurológicas en las personas que se bañan en las aguas donde se da esta explosión. En general
las condiciones para la sobrepoblación son: Aumento de la temperatura del aire, alto contenido
de nutrientes y disminución en la salinidad. El agua se torna rojiza por los pigmentos que poseen
los dinolagelados. Algunos organismos no consumen las algas pero si se ven afectados por el
taponamiento de las agallas o por la disminución del oxígeno que se presenta como consecuencia
de la descomposición de los dinolagelados.
División Chrysophyta:
A esta división pertenecen las siguientes clases: Bacillariophyceae (diatomeas), Chrysophyceae
(algas pardo doradas) y Xanthophyceae (algas pardo amarillentas).
•Clase Bacillariophyceae:
Se presentan tanto en agua dulce como salada, la mayoría hace parte del itoplancton, pero otras
están en las profundidades y otras se adhieren a otras algas o plantas, son muy importantes
en la cadena alimenticia de los ecosistemas acuáticos, sólo algunas especies son heterotrófas,
presentan una pared celular muy rígida cubierta de sílice. La cubierta, denominada frústula se
divide en dos valvas, está cubierta de sílice puede acumularse cuando las diatomeas mueren y
se forma la tierra diatomácea utilizada industrialmente como pulidor de metal por sus propiedades
abrasivas, el frústulo posee poros muy inos organizados en patrones característicos, las dos
valvas se unen en un lugar denominado cíngulo o banda de conexión. Su reserva alimenticia
es en forma de aceites, están constituidas por dos mitades, la superior y la inferior, se calcula
que existen aproximadamente 5,600 especies vivas de diatomeas y carecen de lagelos. Las
pennales son más comunes en agua dulce que las del orden central.
81
Ilustración 66. Ejemplo de Chrysophyta.
Existen dos tipos de diatomeas:
-Orden Pennales: Forma alargada. Tienen simetría bilateral
-Orden Centrales: Tienen simetría radial.
•Clase Chrysophyceae:
Formas lageladas, peden ser solitarias o vivir en colonias, viven generalmente en aguas
pobres en nutrientes (oligotróicas), y se reproducen en forma asexual principalmente.
•Clase Xanthophyceae:
Color verde amarillento, almacenan lípidos como sustancia de reserva y pueden tener
silicatos en la pared celular.
División Euglenophyta:
Conocidos como euglenoides, el género más común es la Euglena, poseen lagelos que les
permiten la movilidad, tiene un fotorreceptor, denominado punto ocular, que permite determinar la
dirección de la fuente de luz. La mayoría viven en agua dulce, especialmente rica en nutrientes,
no poseen una cubierta rígida, sus reservas de carbohidratos están constituidas por paramilón, un
tipo de polisacáridos, que no se encuentra en ningún otro tipo de organismos. Aproximadamente
la tercera parte de los euglenoides son fotosintéticos, el resto son heterótrofos que pueden ingerir
su alimento. La reproducción es por división celular, no se conoce reproducción sexual en los
euglenoides, contiene varios cloroplastos, posee dos lagelos, uno emergente con varios pelos
muy inos y otro lagelo que no es emergente, contiene una vacuola contractil que recoge agua
de la célula y la expulsa al exterior.
Ilustración 67. Ejemplo de Euglenophyta.
División Rodophyta (Algas rojas)
82
Se encuentran principalmente en los océanos tropicales, existen 4,000 especies, son multicelulares;
tienen pigmento rojo, denominado Ficobilina, enmascara el color verde de la cloroila. Algunas
depositan carbonato de calcio en sus tejidos, importantes como fuente alimenticia en algunos
lugares como Asia. Se extrae la carragenina, sustancia gelatinosa, utilizada en la fabricación de
helados, cosméticos y pinturas por sus propiedades estabilizadoras. De ellas se extrae agar,
utilizado en el cultivo de bacterias, importantes como fotosintetizadores y como fuente de alimento
para otros organismos en los ecosistemas marinos.
Ilustración 68. Algas rojas.
División Phaeophyta:
Denominadas algas pardas o cafés, conocidas también como kelps, tienen pigmentos amarillos
parduscos, denominados Fucoxantinas. La mayoría son marinas, principalmente en zonas
templadas, multicelulares. Existen especies que pueden tener un crecimiento extraordinario:
Longitudes de 100 m y crecer 15 cm en un día.
Ejemplos: Fucus, Laminaria, Sargassum.
Ilustración 69. Fronde de Laminaria.
División Chlorophyta:
Denominadas algas verdes, la mayoría crece en aguas dulces, la mayoría son multicelulares,
pero existen algunas unicelulares, algunas algas verdes son ilamentosas y otras forman colonias,
se cree que de ellas se originaron las plantas, tienen los mismos pigmentos que las plantas,
almacenan su alimento como almidón. Pared celular constituida por celulosa, los ecosistemas de
agua dulce presentan una mayor variación en las condiciones ambientales que los ecosistemas
marinos. Los organismos que vivían en ellos tuvieron que desarrollar estructuras que les permitían
adaptarse a este medio cambiante. Parte de estas adaptaciones funcionaron cuando invadieron
la tierra.
Ejemplos: Volvox, forma colonial, Spirogyra, ilamentosa, Ulva, multicelular, semejante a una
lechuga.
82
Ilustración 70. Alga ilamentosa.
5.3.1.3. Phyllum Sarcomastigophora, Apicomplexa, Ciliophora
Phyllum Sarcomastigophora:
Utilizan lagelos como medio de locomoción, cada uno de ellos está formado por un ilamento
(axonema) compuesto por series de microtúbulos paralelos que exhiben el típico arreglo 9+2.
Independientemente de los lagelados usuales, cabe mencionar aquí a Dientamoeba fragilis, un
patógeno polémico, antes considerado una amiba, sin lagelos, ahora relacionado con la clase
Trichomonadea, debido a los resultados del análisis ilogenético de las secuencias genéticas en
la subunidad menor del rRNA.
Ilustración 71. Phyllum Sarcomastigophora.
Phyllum Apicomplexa:
84
Estos protistas se encuentran incluidos dentro de los Alveolados debido a que presentan grupos
de sacos en forma de alveolos dentro de sus membranas. Se conocen unas 4,000 especies.
Algunos de ellos se utilizan experimentalmente en el control de insectos.
Es una característica morfológica de estos organismos la presencia de un complejo apical,
compuesto por micronemas, roptrias, 1 ó 2 anillos polares electrodensos y, en algunas especies,
un conoide dentro de los anillos. Las formas móviles se desplazan por deslizamiento, aunque
actualmente se contemplan otros mecanismos.
Sus ciclos de vida son complejos y contemplan habitualmente reproducción sexual y
asexual. Los esporozoítos, forma infectante, penetran en las células hospederas, sufren cambios
y se reproducen en la forma de merozoítos, algunos de los cuales se transforman en células
sexuales, los gametocitos, y pasan inalmente por una fase de esporogonia, que da lugar a las
formas infectantes.
Ilustración 72. Phyllum Apicomplexa.
Phyllum Ciliophora:
Los ciliados poseen dos clases de núcleos: macronúcleo (poliploide), implicado en la producción de
RNA mensajero, y micronúcleo (diploide), relacionado con la reproducción sexual. El movimiento
de los organismos incluidos en este grupo es mediante cilios, con los mismos componentes
proteicos que los lagelos.
Ilustración 73. Phyllum Ciliophora.
5.3.1.4. Importancia ecológica, económica y médica de cada grupo
La mayor parte de los protistas son acuáticos y viven en el océano o en cuerpos de agua dulce,
forma parte plancton, organismos microscópicos lotantes que constituyen la base de la cadena
alimentaria en los ecosistemas acuáticos; otros protistas acuáticos se ijan a rocas y otras
supericies sumergidas.
Algunas algas rojas depositan carbonato de calcio en sus tejidos, importantes como
fuente alimenticia en algunos lugares como Asia. Se extrae la carragenina, sustancia gelatinosa,
85
utilizada en la fabricación de helados, cosméticos y pinturas por sus propiedades estabilizadoras.
De ellas se extrae agar, utilizado en el cultivo de bacterias, importantes como
fotosintetizadores y como fuente de alimento para otros organismos en los ecosistemas marinos.
Algunos Phyllum Ciliophora se utilizan experimentalmente en el control de insectos.
Las conchas de foraminíferos contribuyen a la formación de rocas sedimentarias, que
contribuyen a reconocer los estratos de una zona, su importancia en la localización de "bolsas" en
las que se puede encontrar petróleo ha estimulado mucho el estudio de los foraminíferos fósiles.
Algunos protistas se muestran como indicadores de contaminación de aguas estancadas,
mientras otros son descontaminantes. Cada uno de estos organismos es capaz de vivir y
desarrollarse bajo determinadas condiciones. La presencia o la ausencia de estos organismos
acuáticos es una característica de la calidad del agua.
Las algas desempeñan un papel en el mar y la costa; en el mar abierto viven las diminutas
células fotosintetizadoras que constituyen el primer eslabón de la cadena alimentaria de todos los
animales que viven en aguas profundas, estas células forman el itoplancton. A su vez, el plancton
animal se alimenta del itoplancton; los peces pequeños y algunos peces grandes, así como las
ballenas, se alimentan del plancton animal y vegetal. De esta forma, estos organismos forman
una "pradera marítima" análoga a los pastos de la tierra, que sirven para alimentar la vida animal,
directa o indirectamente.
Ejercicio 8: Subraya la respuesta correcta, según corresponda:
1. Phyllum que utilizan lagelos como medio de locomoción, cada uno de ellos está formado por
un ilamento (axonema) compuesto por series de microtúbulos paralelos:
Sarcomastigophora
Ciliophora
2. Son organismos unicelulares, coloniales o pluricelulares simples con organización celular
eucariontes:
Bacteria
Protistas
3. División que posee lagelos que les permiten la movilidad, tiene un fotorreceptor, denominado
punto ocular, que permite determinar la dirección de la fuente de luz:
86
Phaeophyta
Euglenophyta
4. La mayoría de los protistas se reproducen:
Asexualmente
Sexualmente
5. Existen dos tipos de diatomeas:
Rojas y ilamentosas
Orden pennales y orden centrales
6. Phyllum que sus ciclos de vida son complejos y contemplan habitualmente reproducción sexual
y asexual:
Ciliophora
Apicomplexa
7. La mayor parte de los protistas son acuáticos y viven en el océano o en cuerpos de agua dulce,
forma parte de un:
Plancton
Organelo
8. División que se conoce comúnmente como dinolagelados, poseen dos lagelos en forma de
látigo:
Rodophyta
Pyrrophyta
9. Desempeñan un papel en el mar y la costa:
Algas
Moluscos
10. La palabra protista, signiica en griego:
“el primero”
“el sabio”
5.3.2. Reino Fungi
Champiñones, colmenillas y trufas, delicias culinarias, tienen mucho en común con el moho negro
que se forma en el pan viejo o en la cortinas plásticas de la regaderas, perteneciendo todas al
reino Fungi, un grupo diverso con más de 81,000 especies conocidas, las cuales la mayoría son
terrestres, siendo muy variados en tamaño y forma.
5.3.2.1. Características generales
Las células fungales, al igual que las células de bacterias, plantas y determinados protistas, están
encerradas en paredes celulares cuando menos en alguna de sus fases celulares en su ciclo
vital. Sin embargo, las paredes celulares fungales tienen composición química distinta de la de
las paredes celulares de otros organismos.
En casi todos los hongos, la pared celular se encuentra constituida por quintina, que viene
siendo un polímero que consiste en subunidades de azúcar nitrogenado.
La quintina, que por coincidencia también es un componente de los exoesqueletos de
insectos y otros artrópodos, es mucho más resistente a la degradación por microorganismos que
la celulosa y la lagnina, que forman la sparedes celulares de las plantas.
Estas fueron algunas de las característica generales de lo que es el Reino Fungi y
enseguida se verán las divisiones y su importancia.
87
5.3.2.2. División Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota
El Reino Fungi se divide de la siguiente manera:
División Chytridiomycota:
Estos hongos son un grupo predominantemente acuáticos, la mayoría son cenocíticos y forman
micelio, aunque existen formas unicelulares. Su pared celular está constituida por quitina
y presentan células móviles como zoosporas y gametos. Presentan una gran variedad en su
reproducción (Isogamia, anisogamia, Oogamia, somatogamia y gametangiogamia), presentando
formas parásitas y sapróitas.
Ilustración 74. Hongos acuáticos.
División Zygomycota:
Su fase vegetativa está constituida por un micelio formado por hifas cenocíticas o no tabicadas,
su pared celular está formada por quitina, su reproducción asexual se realiza por aplanosporas
y la reproducción sexual se realiza a través de la fusión de gametangios, esta es conocida como
gametangiogamia. La producción de una espora de resistencia llamada cigospora, después de la
reproducción sexual es típica de este grupo y presentan formas de vida sapróita, pero también
existen formas parásitas.
88
Ilustración 75. División Zygomycota.
División Ascomycota:
Poseen una fase vegetativa llamada micelio que está constituida por hifas tabicada, tienen
pared celular formada por quitina, su reproducción asexual se realiza por conidiosporas y
por fragmentación del micelio, su reproducción sexual se realiza por somatogamia o por
gametangiogamia. Presentan cuerpos fructíferos llamados ascocarpos donde se desarrollan los
ascos que producen meiosporas endógenas llamadas ascosporas y presentan formas de vidas
como sapróitas y parásitas.
Ilustración 76. Ascomycetes.
División Basidiomycota:
Su fase vegetativa es un micelio, conformado por hifas tabicadas con células uni o multinucleadas,
poseen pared celular formada por quitina, su reproducción asexual se realiza mediante artrosporas
y por fragmentación del micelio; su reproducción sexual se realiza por somatogamia, presentan
cuerpos fructíferos llamados basidiocarpos, donde se desarrollan los basidios que producen
meiosporas exógenas llamadas basidiosporas.
89
Ilustración 77. Agrocybe Aegerita o seta de chopo.
5.3.2.3. Importancia ecológica, económica y médica de cada grupo
Los hongos contribuyen en gran parte al equilibrio ecológico del planeta; como las bacterias,
donde la mayor parte son saprótrofos, descomponedores que absorben nutrimentos de desechos
orgánicos y organismos muertos.
A diferencia de las baterías, muchos saprótrofos fungales son capaces de degradar
celulosa y liginina, los principales componentes de las paredes celulares vegetales. Cuando
los hongos degradan desechos y organismos muertos, se liberan agua, carbono (en la forma
de CO2) y componentes minerales de los compuestos orgánicos, y tales elementos recirculan;
sin esta continua descomposición, muchos nutrimentos esenciales pronto quedarían atrapados
en enormes cantidades de animales muertos, heces, ramas, troncos y hojas. Los nutrimentos
quedarían fuera del alcance de las nuevas generaciones de organismos, y la vida cesaría.
Los hongos proporcionan bebidas y alimentos al ser humano. La capacidad de las
levaduras de producir alcohol etílico y dióxido de carbono a partir de azúcares como glucosa
por fermentación se aprovecha para producir vino, cerveza y otras bebidas fermentadas, así
como para hacer pan. Otros hongos imperfectos son utilizados para producir la salsa de soya
fermentando en frijol de soya.
Algunos hongos se cultivan de manera comercial para producir ácido cítrico y otras
sustancias de uso industrial.
Ejercicio 9: Contesta lo que se te pide:
1. Cuáles son las cuatro divisiones que existen del reino fungi y menciona por lo menos una
carcterística de cada una:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
2. Menciona algunas características generales sobre el reino fungui:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
90
3. Menciona algunas importancias del reino fungui:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
5.3.3. Reino Plantae
En la actualidad el reino vegetal comprende cientos de miles de especies que viven en una
amplia variedad de hábitat, desde la helada tundra ártica hasta las exuberantes selvas húmedas
tropicales y desde los áridos desiertos hasta las riberas de los ríos.
Este reino está formado por plantas todas eucariontes y autótrofas las cuales son
fotosintéticas; su reproducción es fundamental sexual aunque puede ser asexual.
5.3.3.1. Características generales
Reino formado por unas 260,000 especies conocidas de musgos, hepáticas, helechos, plantas
herbáceas y leñosas, arbustos, trepadoras, árboles y otras formas de vida que cubren la tierra y
viven también en el agua.
Se abarcan todos los biotipos posibles: desde las plantas herbáceas (teróitos,
hemicriptóitos, geóitos) a las leñosas que pueden ser arbustos (caméitos y faneróitos),
trepadoras o árboles (faneróitos). Del mismo modo son capaces de colonizar los ambientes más
extremos, desde las heladas tierras de la antártida en las que viven algunos líquenes hasta los
desiertos más secos y cálidos en los que sobreviven ciertas acacias, pasando por toda una gama
de sustratos como el suelo, rocas, otras plantas, agua.
El tamaño y la complejidad de los vegetales son muy variables; englobando desde
pequeños musgos no vasculares, que necesitan estar en contacto directo con el agua, hasta
gigantescas secuoyas, los mayores organismos vivientes capaces, con su sistema radicular, de
elevar agua y compuestos minerales hasta más de cien metros de altura.
91
Ilustración 78. Secuoyas gigantescas.
5.3.3.2. División Bryophyta, Pteridophyta, Coniferophyta, Anthophyta
Las siguientes divisiones mencionadas son pertenecientes al Reino Plantae y la importancia de
algunos de ellos.
División Bryophyta:
La mayoría de los Briitos o división Briophyta carecen de tejidos vasculares especializados y
todas carecen de hojas verdaderas, aunque el cuerpo de estas plantas posee diferentes tejidos
diferenciados en tejidos fotosintéticos, de almacenamiento, de alimento y de ijación. Estos son
los musgos y las antocerotas, que son plantas de pequeño tamaño que, aunque han colonizado
el medio terrestre, su habitad está relacionado con zonas húmedas y acuosas, ellas necesitan del
agua para llevar a cabo su ciclo reproductivo.
Ilustración 79. Musgos.
División Pteridophyta:
La mayor parte de las 11,000 especies de helechos son terrestres, aunque unas pocas se han
adaptado a hábitats acuáticos. Se encuentran en regiones que van desde los trópicos hasta el
círculo polar ártico; la mayor parte de las especies se localizan en selvas lluviosas tropicales,
donde penden de los altos de las ramas de los árboles. En regiones templadas. Los helechos
suelen habitar pantanos, marjales, bosques húmedos y riberas de los ríos, aunque algunas
especies se encuentran en campos, grietas rocosas en riscos o montañas, e incluso en desiertos.
92
Ilustración 80. Helechos.
División Coniferophyta:
Plantas con estructura de cormo como la raíz, el tallo y las hojas, espermatóitos (producen
semillas), leñosas y perennes. A pesar de producir semillas, los primordios seminales no están
encerrados dentro de carpelos y la fecundación se produce mediante el transporte directo de los
granos de polen al micrópilo, generalmente por medio del viento y las lores son unisexuales.
Ilustración 81. Árboles con lores.
División Anthophyta:
Las plantas con lores o angiomas son las plantas con más éxito en la actualidad, e incluso
superan gimnospermas en importancias.
Las angiospermas son plantas vasculares que se reproducen de manera sexual formando
lores y semillas dentro de frutos, mediante un proceso de doble fecundación único. El fruto
protege las semillas en desarrollo y a menudo ayuda a su dispersión.
Las plantas con lores son en extremo importantes para el ser humano, ya que nuestra
misma supervivencia como especie depende de ellas.
93
Ilustración 82. Flores con semilla.
5.3.3.3. Importancia ecológica, económica y médica de cada grupo
El reino plantae es importante porque considera a las plantas y estas son los pulmones del mundo
y son importantes dentro del papel de vida de todo ser humano.
El ser humano utiliza directamente sólo un reducido porcentaje de las especies vegetales
para procurarse alimento, cobijo, ibras y medicinas, entre las que se pueden mencionar el
arroz, el trigo, el maíz, las legumbres, el algodón, las coníferas y el tabaco, especies de las que
depende la economía de naciones enteras, pero aún tienen más importancia para la humanidad
los beneicios indirectos obtenidos de todo el reino vegetal, que lleva más de 3,000 millones de
años realizando la fotosíntesis.
Las plantas nos han dejado combustibles fósiles como el petróleo de los que se obtiene
energía y, a lo largo de su prolongada historia, han suministrado oxígeno suiciente a la atmósfera
para permitir que los seres vivos pudieran desarrollarse, desde las primeras formas de vida
terrestre a la diversidad extraordinaria que conocemos en la actualidad.
La biomasa mundial está formada en una proporción abrumadora por plantas, que no
sólo constituyen la base de todas las cadenas tróicas, sino que también modiican los climas, y
crean y sujetan los suelos, transformando así en habitables lo que de otro modo serían masas de
piedras y arena.
Ejercicio 10: Relaciona ambas columnas:
Pregunta
1. Suelen habitar pantanos, marjales, bosques húmedos y
riberas de los ríos:
94
(
)
Respuesta
Gigantescas secuoyas.
2. División en la cual se encuentran los musgos y las
antocerotas:
(
)
Reino Plantae
3. Son plantas vasculares que se reproducen de manera
sexual formando lores y semillas dentro de frutos:
(
)
energía
4. Ejemplos de las plantas herbáceas:
(
)
Bryophyta
5. Las plantas han dejado combustibles fósiles como el
petróleo de los que se obtiene:
(
)
Angiospermas
6. Son los mayores organismos vivientes capaces de
elevar agua y compuestos minerales hasta más de cien
metros de altura:
(
)
Coniferophyta
7. Este reino está formado por plantas todas eucariontes y
autótrofas las cuales son fotosintéticas:
(
)
Helechos
(
)
Teróitos, hemicriptóitos,
geóitos
8. División en en la cual las plantas producen semillas:
5.3.3.4. Evolución de tejidos vegetales
El crecimiento y la diferenciación de los tejidos y órganos vegetales están controlados por varios
factores internos y externos.
5.3.3.4.1. Sistema de tejido dérmico (epidermis y peridermis)
La epidermis y la peridermis son parte de un tejido dérmico, la as cuales se explican más
detalladamente a continuación:
Epidermis:
Es un tejido formado generalmente por una sola capa de células, algunas plantas presentan
varias capas denominándose epidermis pluriestratiicada.
Ilustración 83. Epidermis.
Cubre todo el cuerpo de las plantas, es el encargado de la protección del cuerpo de la
planta, respiración, pasaje de la luz, reconocimiento de patógenos, entre otros.
Externamente presenta cutícula, que es una capa constituida por cutina y ceras; es delgada
en plantas mesofíticas y acuáticas y puede adquirir considerable espesor en las xeróitas, como
protección contra la desecación.
Peridermis:
Se forma en aquellas partes de la raíz y del tallo que presentan crecimiento secundario, por
la actividad del cambium suberoso o felógeno. Este meristemo secundario se origina de la
desdiferenciación de las células parenquimáticas o colenquimáticas que se encuentran debajo
de la epidermis, con lo que puede formar un cilindro completo o incompleto.
95
Ilustración 84. Peridermis.
Las células de felógeno se dividen periclinalmente dando lugar a ilas de células que se
distribuyen de manera desigual hacia dentro o hacia fuera. Las capas más externas son más
numerosas, sus células se suberiican y mueren formando el suber o corcho. Hacia dentro las
células están vivas en una disposición apilada formando la felodermis.
5.3.3.4.2. Sistema de tejido fundamental (parénquima, colénquima y esclerénquima)
Las plantas tienen tres tipos de tejido fundamental:
•Parénquima: está distribuido por toda la planta, está vivo y
mantiene la capacidad de división celular durante la madurez.
En general, las células tienen sólo paredes primarias de
grosor uniforme. Estas células del parénquima se encargan de
numerosas funciones isiológicas especializadas: fotosíntesis,
almacenamiento, secreción y cicatrización de heridas. También
hay células de este tipo en los tejidos xilemático y loemático.
Ilustración 85. Esquema de las
células parenquimáticas.
•Colénquima: es el segundo tipo de tejido fundamental;
también se mantiene vivo en la madurez, y está formado
por células provistas de paredes de grosor desigual. La
colénquima puede plegarse, y actúa como tejido de sostén en
las partes jóvenes de las plantas que se encuentran en fase
de crecimiento activo.
96
Ilustración 86. Esquema de
células de colénquima en
corte transversal.
•Esclerénquima: está formado por células que pierden el
protoplasto al madurar y tienen paredes secundarias gruesas,
por lo general con lignina. El esclerénquima se encarga de
sujetar y reforzar las partes de la planta que han terminado de
crecer.
Ilustración 87. Esquema de
braquisclereidas de pera
(Malus sylvestris).
5.3.3.4.3. Sistema de tejido vascular (xilema y loema)
El sistema de tejido vascular se divide en:
Xilema:
Está formado por dos clases de tejido conductor: traqueadas y vasos, las células que los
forman son en los dos tipos alargadas, ailadas por los extremos, con paredes secundarias y sin
citoplasma, y mueren al madurar. La pared celular tiene unas punteaduchas (adelgazamientos)
en las cuales no se produce engrosamiento secundario y a través de las que el agua pasa de
unas células a otras. Los vasos suelen ser más cortos y anchos que las traqueidas y, además de
punteaduras, tienen perforaciones carentes de engrosamiento primario y secundario a través de
las que circulan libremente el agua y los nutrientes disueltos.
Células conductoras
del sistema vascular
Ilustración 88. Miembros de vaso del xilema.
97
Floema:
También conocido como tejido conductor de nutrientes está formado por células que se mantienen
vivas al madurar. Las células principales del loema son los elementos cribosos, llamados así por
los grupos de poros que tienen en las paredes, a través de los que se conectan los protoplastos
de las células contiguas. Hay dos tipos de estos elementos: células cribosas, con poros estrechos
dispuestos en grupos bastante uniformes en las paredes celulares, y tubos cribosos, con poros
mayores en unas paredes celulares que en otras. Aunque los elementos cribosos contienen
citoplasma también en la madurez, carecen de núcleo y otros orgánulos. Los elementos cribosos
llevan asociadas unas células anexas que tienen núcleo y se encargan de fabricar y segregar
sustancias que entregan a los elementos cribosos, así como de extraer de éstos los productos de
desecho que forman.
Placa cribosa
Tubo criboso
Célula acompañante
Ilustración 89. Esquema del loema.
Ejercicio 11: En la oración escribe el número de la respuesta
que corresponda:
1. Las plantas tienen tres tipos de tejido fundamental: ______
2. Es un tejido formado generalmente por una sola capa de células: _____
3. También conocido como tejido conductor de nutrientes está formado por células que se
mantienen vivas al madurar: _____
98
4. Sistema de tejido que puede plegarse, y actúa como tejido de sostén en las partes jóvenes de
las plantas que se encuentran en fase de crecimiento activo: ______
5. Se forma en aquellas partes de la raíz y del tallo que presentan crecimiento secundario: _____
6. Está formado por dos clases de tejido conductor traqueadas y vasos:______
7. Las células principales del loema son:______
Respuestas:
3
Parénquima,
colénquima y
esclerénquima.
2
Peridermis
4
Floema
5
Xilema
6
La colénquima
7
Epidermis
1
Los elementos
cribosos
5.3.4. Reino Animalia
El reino animal alcanza una variedad inmensa de organismos que van desde seres más simples,
unicelulares, hasta los mamíferos, pluricelulares y complejos; entre estos dos extremos existe un
amplio espectro de formas que presentan una formidable diversidad.
A continuación se describirán las características generales de éste reino, su importancia a
nivel médico, ecológico y económico, así como los phyllum en que se divide; y en la unidad III se
explicara más detallado lo que es el comportamiento animal y el desarrollo del mismo.
5.3.4.1. Características generales
Los animales son tan diversos, que pueden encontrarse excepciones a casi cualquier deinición
de animal. Aun así, hay algunas características que deinen cuando menos a la gran mayoría de
ellos:
•Los animales son heterótrofos; ingieren el alimento primero y después lo digieren dentro
del cuerpo, por lo regular en un aparato digestivo.
•Los animales son eucariotes multicelulares.
•La mayoría de los animales tienen sistemas nervioso y muscular bien desarrollados que
les permiten reaccionar con rapidez a estímulos ambientales.
•La mayor parte de los animales son organismos diploides que se reproducen sexualmente
por medio de grandes óvulos inmóviles y pequeños espermatozoides lagelados.
•La gran mayoría de los animales pueden efectuar la locomoción cuando menos en alguna
fase de su ciclo vital.
•Las células de los animales están especializadas para realizar funciones especíicas; en
todos los animales, excepto los más sencillos, las células se organizan en tejidos, y los
tejidos en órganos.
99
5.3.4.2. Phyllum Porifera, Cnidaria, Platyhelminthes, Nematoda, Annelida, Arthropoda,
Mollusca, Echinodermata, Chordata
Los siguientes phyllum pertenecen al Reino Animalia:
Phyllum Porifera:
El nombre Poriferia signiica “con poros”, describiendo bien a las esponjas, las cuales parecen
sacos perforados con diminutos agujeros. Las esponjas vivas a menudo tienen colores brillantes,
como verde, rojo, amarillo, azul, morado, anaranjado, o bien son blancas o parduscas. Se han
identiicado unas 9,000 especies de esponjas, algunas especies son habitadas por algas o
bacterias simbióticas que les dan color. Estos animales con acuáticos y su tamaño es entre 1 y
200 cm. de altura.
Ilustración 90. Esponja.
Phyllum Cnidaria:
Gran parte de las 10,000 de las especies son marinas; reciben el nombre de las células
especializadas que poseen, llamadas cnidocitos, las cuales contienen organelos urticantes. Los
cnidarios se dividen en tres clases principales: la Hydrozoa (hidras, hidroides), la Scyphozoa
(meduzas) y Antozoa (anémonas de mar y corales verdaderos).
100
Ilustración 91. Medusas y otros.
Phyllum Platyhelminthes:
También conocidos como gusanos planos, son animales sin celomas alargados y aplanados
con simetría bilateral. Actualmente existen 20,000 especies divididas en cuatro clases: la clase
Turbellaria (gusanos planos de vida libre), las clases Tremadota y Monogenea (parásitos internos
o extrenos) y la clase Cestoda (parásitos intestinales vertebrados).
Ilustración 92. Flatworm.
Phyllum Nematoda:
Es un grupo literalmente pequeño constituido de animales de vida libre con alrededor de 900
especies; la gran mayoría son marinos, pero sólo unos pocos habitan en agua dulce o suelo
húmedo. Tienen el cuerpo largo y estrecho, cilíndrico o aplanado, con la longitud entre 5cm y
unos 2 metros, y en ocasiones pueden existir más grandes, siendo de color rojo, anaranjado o
verdes intensos, con bandas negras o blancas.
Ilustración 93. Ejemplo de Phyllum Nematoda.
Phyllum Annelida:
Los gusanos segmentados, tienen simetría bilateral, el cuerpo tubular, que puede estar dividido
en más de 100 segmentos parecidos a anillos. Existen alrededor de 15,000 especies, las cuales
se dividen en tres clases principales: la clase Polychatea (gusanos arenícolas y tubículas), la
clase Oligochaeta (lombriz de tierra) y la clase Hirudinea (sanguijuelas).
101
Ilustración 94. Sanguijuelas.
Phyllum Arthropoda:
Incluyen alrededor de un millón de especies, que viven en una variedad de hábitat más grande
que los miembros de cualquier otros phyllum. Los artrópodos tienen sistema circulatorio abierto,
un corazón tubular dorsal bombea hemolifa a una arteria dorsal, que puede ramiicarse en otras
más pequeñas. Un subilum que es el Chelicerata incluye la cacerolas de mar y los arácnidos
(arañas, escorpiones y ácaros); otro subilum Crustacea como langostas, cangrejos, camarones
y percebes y los miembros del subilum Uniramia como insectos, ciempiés y milpiés.
Ilustración 95. Mil pies.
Phyllum Mollusca:
102
Los moluscos cuentan con más de 140,000 especies conocidas. Todos los moluscos tienen
órganos sensoriales para el tacto, el olfato, el gusto y el equilibrio, mientras que la vista solo
está presente en algunos y está especialmente desarrollada en los cefalópodos. En la mayoría,
los sexos están separados y la fertilización se efectúa en el agua. Suelen poner los huevos
protegidos por alguna estructura gelatinosa o córnea; y el desarrollo es indirecto, produciéndose
larvas con escaso parecido a sus progenitores.
Ilustración 96. Pulpo.
Phyllum Echinodermata:
Viven en el mar, se encuentran en todos los océanos y a todas las profundidades, identiicando
unas 7,000 especies vivas y más de 13,000 extintas; los equinodermos son en muchos sentidos
únicos en el reino animal caracterizados por su sistema hidrovascular, una red de conductos
llenos de agua de mar que participan en la locomoción, alimentación e intercambio gaseoso; las
ramas de este sistema conducen a numerosos y diminutos pies ambulacrales o pies tubulares,
que se extienden cuando se llenan de líquido.
Ilustración 97. Estrellas de mar.
Phyllum Chordata:
Se dividen en tres subila: subilum Urochordata, que consta de los animales marinos llamados
tunicados; subilum Cephalochordata, formado por animales marinos denominados anioxos; y
subilum Vertebrata, los animales con columna vertebral.
103
Ilustración 98. Subilum vertebrados; Puma.
5.3.4.3. Importancia ecológica, económica y médica de cada grupo
En cuanto a la importancia ecológica forman parte de nuestros ecosistemas de nuestros biomas
de nuestros bosques selvas, entre muchos otros, en pocas palabras forman parte de nuestra
naturaleza.
La importancia económica, del reino animal se obtienen pieles para abrigos alfombras
etcétera, se adquiere comidas y muchas cosas más que beneician económicamente a los
vendedores pero por eso es la importancia ecológica para que se deje de matarlos para beneicio
e importancia ecológica.
5.3.4.4. Evolución de los tejidos animales
El tejido se deine como un grupo o capa de células que son expertas en una misma función, por
lo que existen números tipos de tejidos como tipos de células especializadas puedan existir.
5.3.4.4.1. Tejido conectivo
La mayor parte de los organismos del cuerpo contienen una armazón del tejido conectivo que
lo soporta y lo amortigua. Cartílago y hueso son ejemplos de tejidos conectivos que soportan el
cuerpo de los vertebrados y protegen órganos como el corazón y pulmones. La sangre es un
tejido conectivo que transporta materiales, con lo que comunica entre sí partes distantes del
organismo. El tejido adiposo constituye un colchón protector y almacena grasa.
Existen muchos tipos de tejidos conectivos y muchos sistemas para clasiicarlos:
Autores:
Tejido conectivo laxo
Tejido conectivo denso
•Sostén; depósito de líquidos y sales.
•Sostén; transmisión de fuerzas mecánicas.
Tejido conectivo elástico
Tejido conectivo reticular
Tejido adiposo
•Proporciona elasticidad.
•Sostén.
•Almacenamiento de energía; aislamiento;
soporte de órganos como glándulas
mamarias, riñones.
•Sostén lexible y reducción de la fricción en
supericies de rozamiento.
•Sostén y protección de órganos internos;
depósito de calcio; sitio de inserción de los
músculos esqueléticos.
•Transporte de oxígeno, nutrimentos,
desechos y otros minerales.
Cartílago
Hueso
104
Características:
Sangre, linfa y tejidos que producen
células sanguíneas
Los tejidos varían sobremanera en los detalles de sus estructuras y en sus funciones.
5.3.4.4.2. Tejido epitelial
El tejido epitelial se encarga de proteger nuestro cuerpo de las agresiones externas formando una
especie de barrera.
En los tejidos epiteliales, las células están estrechamente unidas entre sí formando
láminas. La matriz extracelular es escasa y se ubica por debajo de las de células epiteliales. Ella
forma una delgada capa llamada lámina basal.
Las células soportan las tensiones mecánicas, por medio de resistentes ilamentos
proteicos que se entrecruzan, en el citoplasma de cada célula epitelial, formando el citoesqueleto.
Para transmitir la tensión mecánica de una célula a las siguientes, estos ilamentos están unidos
a proteínas transmembrana ubicadas en sitios especializados de la membrana celular. Estas
proteínas se asocian, en el espacio intercelular, ya sea con proteínas similares de la membrana
de las células adyacentes, o con proteínas propias de la lámina basal subyacente
Por ejemplo en la sección de un diente, se puede ver la capa de células epiteliales,
encargada de producir el esmalte que protege nuestra dentadura. El esmalte es la sustancia más
fuerte producida por los mamíferos.
Ilustración 99. Tejido epitelial.
5.3.4.4.3. Tejido muscular
Los movimientos de la mayor parte de los animales son resultado de la contracción de las células
alargadas, cilíndricas o ahusadas del tejido muscular. Cada célula muscular se denomina ibra
muscular por su longitud. Una ibra muscular contiene muchas diminutas unidades contráctiles
paralelas longitudinales llamadas mioibrillas, las cuales están compuestas por dos proteínas
que son miosina y actina, las cuales tienen un cometido esencial en la contracción de las células
musculares.
105
En los vertebrados se observan en tres tipos de tejido muscular:
Autores:
Características:
•El músculo liso
•Se encuentra en las paredes del tubo
digestivo, útero, vasos sanguíneos y algunos
otros órganos internos.
•El músculo esquelético
•Constituye las grandes masas musculares
unidas a los huesos del cuerpo; sus ibras
son muy largas debido a que llagan a medir
hasta 2 o 3 cm.
•El músculo cardiaco
•Es el principal tejido del corazón. Cuenta
con discos intercalares, que son uniones
especializadas entre las ibras.
5.3.4.4.4. Tejido nervioso
El tejido nervioso está formado por neuronas, células especializadas en la conducción de impulsos
nerviosos electroquímicos, y células gliales, que dan sostén y nutrición a las neuronas.
Determinadas neuronas reciben señales del ambiente externo o del interno y las transmiten
a la médula espinal y el encéfalo; otras neuronas reciben, procesan y almacenan la información;
otras más transmiten señales del encéfalo y la médula espinal a músculos, glándulas y otros
órganos del cuerpo.
106
Las neuronas se comunican entre sí en sitios de unión llamados sinapsis. Un nervio
consiste en muchas neuronas unidas entre sí por tejido conectivo.
Ilustración 100. Tejido nervioso.
Ejercicio 12: Resuelve el siguiente crucigrama:
Horizontales:
1. Constituye las grandes masas musculares unidas a los huesos del cuerpo; sus ibras son muy
largas debido a que llagan a medir hasta 2 o 3 cm:
3. Tienen sistema circulatorio abierto, un corazón tubular dorsal bombea hemolifa a una arteria
dorsal, que puede ramiicarse en otras más pequeñas:
5. Es un tejido conectivo que transporta materiales, con lo que comunica entre sí partes distantes
del organismo:
7. Phyllum que se divide en tres subilos: Urochordata, Cephalochordata y Vertebrata:
9. Tejido formado por neuronas, células especializadas en la conducción de impulsos nerviosos
electroquímicos, y células gliales, que dan sostén y nutrición a las neuronas:
Verticales:
2. Este tejido se encuentra en la mayor parte de los organismos del cuerpo, el cual lo soporta y
lo amortigua:
4. Tejido en el cual su función es el almacenamiento de energía; aislamiento; soporte de órganos
como glándulas mamarias, riñones:
6. A qué gurpo de organismos pertenecen los animales, si ingieren el alimento primero y después
lo digieren dentro del cuerpo, por lo regular en un aparato digestivo:
8. Tejido que se encarga de proteger nuestro cuerpo de las agresiones externas formando una
especie de barrera:
10. Las esponjas vivas a menudo tienen colores brillantes, como verde, rojo, amarillo, azul,
morado, anaranjado, o bien son blancas o parduscas; las cuales pertenecen al phyllum:
107
1
2
4
3
6
5
8
7
10
9
Resumen
108
El estudio cientíico de la diversidad de los organismos y sus relaciones evolutivas se denomina
sistemática
La sistemática juega un papel central en biología al suministrar los medios para caracterizar
los organismos que se estudian. Por medio de la producción de clasiicaciones que relejan las
relaciones evolutivas también permite predicciones e hipótesis que pueden ser sometidas a
prueba.
La taxonomía permite organizar la diversidad de cualquier conjunto de objetos, víveres de
una estantería o las especies de un ecosistema.
La naturaleza jerárquica de la clasiicación biológica surge como una consecuencia del
proceso de evolución de las especies. La taxonomía se divide en dos ramas: microtaxonomía y
macrotaxinomía.
El intervalo de categorías taxonómicas intermedias entre especie y dominio constituye
una jerarquía, iniciando con las especies, género, las familias, órdenes, clases, ilos, reinos y
dominios.
La nomenclatura es el nombre cientíico. Todo texto cientíico debe redactarse indicando
su nombre cientíico.
Cada especie recibe un nombre único consistente en dos palabras; la primera palabra del
nombre cientíico binomial designa el género, y la segunda palabra es el epíteto especíico.
Los nombre cientíicos suelen derivar de raíces griegas o latinas o de versiones latinizadas
de los hombres de personas, lugares o características. Los nombres cientíicos hacen posible que
la biología sea una ciencia realmente internacional.
La ilogenia se deine como la historia o crónica evolutiva de las especies; de inicio, no
establece grupos taxonómicos como familias, géneros, etc. Su misión es conocer las relaciones
evolutivas entre los grupos de especies y hay un acuerdo generalizado en que es el criterio a
seguir en el establecimiento de la organización natural.
Un carácter, es un rasgo o atributo observable en un ser vivo. Se pueden distinguir
básicamente dos tipos de caracteres: discretos y continuos. Los caracteres discretos sólo pueden
tomar determinados valores, mientras que en los continuos, en teoría, sería posible obtener
cualquier valor entre otros dos dados.
El cladismo se basa en el principio de la parsimonia, el cual establece que ante dos hipótesis
evolutivas es más probable de ser cierta aquella que implique menos cambios evolutivos, ya que
la naturaleza tiende siempre a la simplicidad. Se ha discutido que la parsimonia que existe en la
naturaleza no es completamente equivalente con la parsimonia aplicada por el cladismo.
Una clasiicación cientíica de las especies, se fundamenta únicamente en las relaciones de
proximidad evolutiva entre las distintas especies, reconstruyendo la historia de su diversiicación,
conocida también como ilogénesis, desde el origen de la vida en la Tierra hasta la actualidad.
El término evolución, se reiere a cambios en las características de las poblaciones en
el lapso de muchas generaciones; tales cambios pueden ser tan pequeños que resulte difícil
detectarlos o tan grandes que la población diiera notablemente de la población ancestral. La
evolución tiene dos perspectivas principales: la microevolución y la macroevaluación.
Las características generales de los grandes grupos de organismos son: virus, es una
diminuta partícula infecciosa consistente en un ácido nucleico central (el material genético) envuelta en una cubierta proteínica llamada cápside; viroide, diversas enfermedades vegetales y
también infectan animales; y prione, partícula infecciosa proteínica.
Los dominios Bacteria (Eubacteria) y Archaea (Archaebacteria):
•Archaea (arqueas): que incluye un grupo de procariontes que producen gas metano a partir de
fuentes de carbono simples y dos grupos capaces de vivir en ambientes extremosos.
•Eubacteria (eubacterias): también llamado Bacteria, que comprende todos los demás procariontes.
Este último dominio incluye las bacterias más conocidas de los biólogos.
Dentro del dominio Eucarya se encuentran los reinos:
•El reino Protista, el cual fue puesto por primera vez en 1866 para incluir a las bacterias y otros
microorganismos que diieren de plantas y animales.La mayor parte de los cuales son
móviles en algún momento de su ciclo vital, presentan diversos medios de locomoción.
La reproducción es muy varias en el reino Protista. Casi todos los protistas se reproducen
asexualmente, y muchos también se reproducen sexualmente.
•El reino Fungi, champiñones, colmenillas y trufas, delicias culinarias, tienen mucho en
común con el moho negro que se forma en el pan viejo o en la cortinas plásticas de la
regaderas, perteneciendo todas al reino Fungi. En casi todos los hongos, la pared celular
se encuentra constituida por quintina, que viene siendo un polímero que consiste en
subunidades de azúcar nitrogenado.
•El reino Plantae o vegetal, comprende cientos de miles de especies que viven en una
amplia variedad de hábitat, desde la helada tundra ártica hasta las exuberantes selvas
húmedas tropicales y desde los áridos desiertos hasta las riberas de los ríos. Está
formado por plantas todas eucariontes y autótrofas son fotosintéticas; su reproducción es
fundamental sexual aunque puede ser asexual.
•El reino Animalia, alcanza una variedad inmensa de organismos que van desde seres más
simples, unicelulares, hasta los mamíferos, pluricelulares y complejos; entre estos dos
extremos existe un amplio espectro de formas que presentan una formidable diversidad.
109
Los animales son tan diversos, que pueden encontrarse excepciones a casi cualquier
deinición de animal.
Autoevaluación: Resuelve lo siguiente:
110
Pregunta
Respuesta
1. Tejido que se encuentra en las paredes del tubo digestivo,
útero, vasos sanguíneos y algunos otros órganos internos:
(
)
Ernst Haeckel
2. Está formado por dos clases de tejido conductor: traqueadas
y vasos:
(
)
Reino Animal
3. Se basa en el principio de la parsimonia:
(
)
Eubacteria
4. La evolución tiene dos perspectivas principales:
(
)
Reino Protista
5. Alcanza una variedad inmensa de organismos que van
desde seres más simples, unicelulares, hasta los mamíferos,
pluricelulares y complejos:
(
)
Sistemática
6. A que reino pertenecen los champiñones, colmenillas y
trufas:
(
)
Porifera
7. Es un tejido formado generalmente por una sola capa de
células:
(
)
Virus
8. A que reino pertenecen los phyllum sarcomastigophora,
apicomplexa y ciliophora:
(
)
La taxonomía
9. Phyllum al que pertenecen las esponjas las cuales cuando
están vivas a menudo tienen colores brillante:
(
)
El cladismo
10. Biólogo alemán, que propuso el establecimiento de un
tercer reino, el Protista:
(
)
Microevolución y
macroevaluación
11. Se deine como la historia o crónica evolutiva de las
especies y su misión es conocer las relaciones evolutivas entre
los grupos de especies:
(
)
Xilema
12. Forman parte de las ramas del dominio Eukarya:
(
)
Músculo liso
13. Dominio que incluye a las bacterias más conocidas de los
biólogos:
(
)
Reino Fungi
14. El estudio cientíico de la diversidad de los organismos y
sus relaciones evolutivas se denomina:
(
)
Epidermis
15. La microtaxonomía y la macrotaxinomía, son ramas de:
(
)
Los protozoarios
16. Es una diminuta partícula infecciosa consistente en un
ácido nucleico central, envuelta en una cubierta proteínica
llamada cápside:
(
)
Filogenia
b) Responde según consideres:
1. Menciona cuáles son los tipos de reinos existen dentro del dominio Eukarya:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
2. Los caracteres que se utilizan habitualmente son:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
3. Deine lo que es el sistema fundamental esclerénquima:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
4. Menciona las tres ramas de la sistemática:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
5. En casi todos los hongos, la pared celular se encuentra constituida por éste polímero que
consiste en subunidades de azúcar nitrogenado:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
6. Menciona los tipos en los que se divide el tejido conectivo:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
110
7. Enlista por lo menos dos aspectos importantes que consideres sobre el Reino Animalia:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
8. Las neuronas se comunican entre sí en sitios de unión llamados:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
9. La mayoría de las áreas de la biología dependen de ellos:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
10. Los biólogos dividen dos grandes dominios:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
112
UNIDAD III
Al término de la unidad, el alumno:
•Comprobará el comportamiento animal, por medio de un punto de vista genético y
evolutivo, para conocer las características e importancia del desarrollo animal.
III. COMPORTAMIENTO ANIMAL
Introducción.
Por muchos años se ha dicho que el estudio del comportamiento animal se ha desarrollado en
el último siglo y que tenía primordialmente dos escuelas principales: una en Europa y otra en los
Estados Unidos. La mayoría de los hallazgos lo san hecho biólogos europeos que se llaman a
sí mismos etólogos y estudian a los animales en circunstancias naturales usando como base la
teoría de la evolución de Darwin.
En la unidad siguiente podrás saber más a fondo sobre el reino animal desde su
comportamiento innato, los aprendizajes que lleva a cabo, su comunicación y los tipos que
existen, entre muchas otras cosas.
1. Antecedentes históricos de la Etología. Deinición
La ecología conductual es el estudio del comportamiento en ambientes naturales a partir de la
evolución. Por dos decenios, la ecología conductual ha sido el vital método de los biólogos que
estudian el comportamiento de los animales.
“Antes de que apareciera este método, el estudio del comportamiento de los animales se
denomina etología, y esté término aún se aplica algunas veces al estudio global del comportamiento
de los animales” .
113
Ilustración 101. Ejemplo de conducta animal, lo cual estudia la etología.
Los ecólogos conductuales creen tanto en los beneicios como en los cotos de comportamientos
especíicos; así, un comportamiento determinado puede ayudar a un organismo a obtener
alimento o agua, adquirir y mantener un territorio donde vivir, protegerse o reproducirse.
2. Comportamiento innato
El comportamiento innato, también es conocido como genéticamente determinado, a menudo es
modiicado por la experiencia; ningún animal puede aprender todas las cosas.
Los animales pueden usar las condiciones del ambiente para elegir entre diferentes
respuestas que vienen codiicadas en sus genes, mientras que por otra parte se sabe ahora que
el aprendizaje no es tan lexible como se creía anteriormente en sus inicios.
Ilustración 102. Un ejemplo de comportamiento innato es: una madre alimentando a sus crías.
3. Aprendizaje
El aprendizaje se ve con frecuencia como una parte esencial de un sistema inteligente, puesto
que es una habilidad de la que disponen en mayor o menor grado los sistemas naturales para
adaptarse al entorno en el que viven.
El aprendizaje tiene sus limitaciones, es decir, una animal que se le enseña a evitar un
estímulo corriendo, puede aprender a evitarlo; pero si se le pide que lo haga sobre sólo dos patas,
suponiendo que esto sea imposibilidad para esa especie, en particular, jamás lo aprenderá.
3.1. Tipos de aprendizaje
El aprendizaje se divide en dos tipos:
114
Desarrollo de conductas maniiestas adaptativas:
Conductas observables en un animal. El hecho de que se observe a un lobo derribar a una presa
y matarla, indica que ese individuo ha aprendido correctamente la conducta compleja de caza.
La manifestación conductual del aprendizaje es importante para la supervivencia y para la
adaptación. Lo que cualquier animal haga es de suma importancia porque es la conducta y no su
conocimiento, lo que constituye su estrategia de adaptación.
Conocimiento adquirido:
Transición desde el estado de ignorancia al de conocimiento. Para el humano es fácil percibir este
aspecto debido a que desde pequeños, se nos ha inculcado la cultura general pero los animales,
con capacidad de aprendizaje, también poseen conocimientos. Los perros conocen su territorio,
saben cómo llegar a un determinado lugar, utilizando puntos de referencia y por donde les puede
llegar el peligro. El problema para nosotros, a la hora de observarlos, es que no siempre se
comportan de forma que revelen estos conocimientos y las reglas por las que los han adquirido.
Ilustración 103. Ejemplo de un conocimiento adquirido es: un perro marcando su territorio.
Ejercicio 1: Ordena las palabras según corresponda:
1. dnctoacsu eiafsamtsnad aiptadsatav
2. legoíoat
_________________________________________
_________________________________________________________________
3. aizdpanjer _________________________________________________________________
4. ocniontmoice odiaqrdiu
_____________________________________________________
5. mtorpcatnomioe nantio
_____________________________________________________
114
4. Bases genéticas del comportamiento
El procedimiento más común para comprobar si existe una información genética encargada de
controlar determinado carácter es recorrer un camino al revés, remontándose del fenotipo al
genotipo, es decir, de la expresión inal a la información inicial.
El control genético se efectúa actualmente en tres direcciones:
•Los procesos sensoriales y perceptivos a partir de las diferencias individuales en el
sentido del gusto, con la consiguiente variación del comportamiento en la elección de
los alimentos; en la capacidad visual, con la inluencia notable en las características
intelectuales y en la personalidad.
•Los procesos de respuesta decididos por los caracteres neuroisiológicos que maniiestan
el estado de actividad funcional del sistema nervioso central. Entre estos merece atención
el electroencefalograma, que registra las modiicaciones, generalmente rítmicas, del
potencial eléctrico de la corteza que es diferente en cada ser humano.
•Capacidades intelectuales, cuya dependencia del patrimonio genético está probada, de
las que también dependen los diferentes elementos o habilidades en los que se puede
determinar la inteligencia con las variaciones de un individuo a otro.
Se debe considerar que los genes además de un modo, tienen un tiempo de acción, a lo que
tal vez pueda hacerse responsable la variabilidad observada en la expresión del comportamiento
con una base genética idéntica.
5. Evolución de la conducta animal
El desarrollo histórico es útil cuando existe material fósil, pero cuando no existe, solamente se
utilizan modernas técnicas de comparación para reconstruir el comportamiento mediante lo que
se llama un cladograma.
116
Ilustración 104. Cladograma.
Al estudiar algunos fósiles, se encontraron principalmente aquellos de individuos que
tenían cornamentas gigantescas, los cuales morían con más frecuencia y serían la explicación de
que la especie se extinguiera. Conociendo la distribución de los fósiles, los tamaños y los sexos,
se ha logrado llegar a reconstruir hipotéticamente el comportamiento y ecología de especies
extintas.
6. El comportamiento como carácter adaptativo
La escuela de los que se apoyan en buscar las adaptaciones, se llaman adaptacioncitas,
y el fundamento es suponer que la estructura X de un organismo o de una característica del
comportamiento animal, es contribuir al éxito del individuo en producir copias de sí mismo y que
existen demasiados obstáculos ambientales a que el individuo crezca y se reproduzca: la idea
adaptacioncita es tratar de encontrar cómo las características permiten vencer esos obstáculos.
Por otro lado, todas las características tienen beneicios y costos para el individuo, los cuales
suelen cambiar con el ambiente.
Por ejemplo: un oso polar, beneicio de su pelambre muy grueso, no sería un beneicio si
éste animal se tuviese en un lugar cálido.
Ilustración 105. Oso polar.
Ejercicio 2: Contesta según consideres:
1. Menciona y describe brevemente las tres direcciones para efectuar el control genético:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
2. Este desarrollo es útil cuando existe material fósil:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
117
3. Su fundamento es suponer que la estructura X de un organismo o de una característica del
comportamiento animal:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
4. Técnicas moderna de comparación para reconstruir el comportamiento:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
7. Comunicación
La comunicación es más evidente cuando un animal realiza un acto que modiica el comportamiento
de otro organismo; contribuyendo a encontrar alimento, como en la elaboradas danzas de las
abejas domésticas; mantener unido un grupo, advertir sobre algún peligro, indicar estatus social,
informar sobre su disposición a suministrar o recibir cuidados, identiicar miembros de la misma
especie o identiicar madurez o disposición sexual.
7.1. Tipos de comunicación
En la comunicación entre animales, un individuo envía señales auditivas, visuales, táctiles,
químicas o eléctricas a otro.
•Químicas: dependen del sentido del olfato y del gusto; a las sustancias químicas especíicas
que producen efectos, se les conoce como feromonas.
•Acústicas: transmiten una amplia gama de información y son fáciles de localizar.
•Visuales: muchos animales usan estas señales, suelen ser llamativas. Por ejemplo:
Bioluminiscencia.
•Eléctricas: son señales que atraviesan cuerpos sólidos se utilizan para la agresión, cortejo
ó para orientarse.
118
Ilustración 106. Comunicación acústica en lobos por medio de aullidos y ladridos.
7.2. Ventajas y desventajas de cada uno
Tipo de
comunicación
Químicas
Acústicas
Visuales
Características
Ventaja
Desventaja
“Las feromonas son
señales químicas que
algunos animales
secretan para transmitir
información a otros
miembros de su
especie” .
“Se invierte
relativamente poca
energía en sintetizar
el compuesto orgánico
simple pero distintivo
implicado. También
son eicaces en la
oscuridad que pueden
evitar los obstáculos y
duran varias horas o
más” .
Los machos territoriales
anuncian por medio
del canto su presencia
y disposición a
interactuar socialmente.
Además de cantos,
muchas aves hacen
exhibiciones
visuales.
Son transmisión
lenta y contenido de
información limitado.
Algunos animales
compensan esta última
desventaja secretando
diferentes feromonas
con diferentes
signiicados.
Los saltícidos pueden
muchas veces
reconocer al congénere
sin recurrir a cortejos
muy conspicuos, en
base a su excelente
visión, que incluye
colores. Los licósidos,
generalmente de
colores crípticos,
recurren a movimientos
sumamente ostentosos
para ser percibidos
a mayor distancia,
potenciando las
señales con pelos
que aumentan el
tamaño aparente de los
apéndices utilizados.
No se puede usar en
la oscuridad (salvo
que el animal utilice la
bioluminiscencia). Sus
señales funcionan bien
sólo hasta distancias
medias
Se presenta en una
gran diversidad de
aves.
La comunicación a
través del sonido la
cual constituye un
lenguaje en sentido
estricto.
En los animales este
tipo de comunicación
se traduce en ladridos,
rugidos, el canto de los
pájaros, de los grillos,
zumbidos etc.
Los peces utilizan este
fenómeno para atraer
a sus presas y obtener
así su alimento,
mientras que las
luciérnagas tienen otra
función que es la de la
comunicación sexual.
Esta comunicación
es particularmente
llamativa en aquellas
especies de arañas que
tienen visión al menos
moderadamente buena,
principalmente en
saltícidos y licósidos.
Cuando las
hembras se dirigen
inequívocamente
a parlantes que
emiten una grabación
sonora de un macho
cortejante, constatamos
la comunicación
acústica a pesar de no
percibirla.
119
Eléctricas
Determinados
peces utilizan esta
comunicación como
por ejemplo: los
gimnótidos.
Utilizan impulsos
eléctricos para
navegación y
comunicación,
incluso de amenazas
territoriales, de manera
similar a como ocurre
en la vocalización de
las aves.
Ilustración 107. Los gimnótidos
son un ejemplo de una
comunicación eléctrica.
Ilustración 108.
La comunicación de las aves
es de tipo acústica.
Ilustración 109.
La comunicación visual es
utilizada por las arañas.
Ejercicio 3: Une el concepto con la deinición correspondiente:
1. Dependen del sentido
del olfato y del gusto; a
las sustancias químicas
especíicas que producen
efectos, se les conoce
como feromonas
120
2. Son señales que
atraviesan cuerpos sólidos
se utilizan para la agresión,
cortejo ó para orientarse.
3. Muchos animales usan
estas señales, suelen ser
llamativas. Por ejemplo:
Bioluminiscencia.
4. Transmiten una amplia
gama de información y son
fáciles de localizar.
5. Es más evidente cuando un animal realiza
un acto que modiica el
comportamiento de otro
organismo.
8. Comportamiento social de los animales (ejemplos)
El comportamiento social se puede deinir como la interacción de dos o más animales, por lo
general de la misma especie; en donde muchos de los animales se favorecen en vivir en grupos.
Ejemplo:
•“Las cebras: la unidad social consiste en un grupo bastante estable de hembras con
crías y un garañón dominante. Ser miembro de un grupo de muchas cebras a menudo
ofrece ventajas a los individuos que intentan evitar a los depredadores” .
Ilustración 110. Cebras en su hábitat.
•Los bovinos: en una manada de bovinos, con su estatus jerárquico establecido, la
incorporación de nuevos animales mayores de cinco meses desencadenará luchas
en función de un nuevo acomodamiento. Tal situación comprenderá, entre otros, el
reconocimiento de puestos prioritarios para la ingestión de forraje, agua, entre otras
cosas.
121
Ilustración 111. Vaca con su cría.
9. Etología humana
La Etología es una subdisciplina de la psicología que emprende el estudio de la conducta
espontánea en su medio natural. Considera que la conducta es un conjunto de rasgos fenotípicos,
es decir, que está inluida por factores genéticos y por lo tanto, fruto de la selección natural.
Principalmente la etología se preocupa por comprender hasta qué punto la conducta es un
mecanismo de adaptación, para lo cual trata de establecer en qué medida inluye sobre el éxito
reproductivo.
Ejercicio 2: Contesta según consideres:
1. Deine comportamiento social en los animales:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
2. Describe un ejemplo de comportamiento social (aparte de los que se te exponen anteriormente):
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
3. Deine etología humana:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
Resumen
122
La ecología conductual es el estudio del comportamiento en ambientes naturales a partir de la
evolución.
Etología, esté término aún se aplica algunas veces al estudio global del comportamiento
de los animales.
El comportamiento innato, también es conocido como genéticamente determinados, a
menudo sí son modiicados por la experiencia; ningún animal puede aprender todas las cosas.
El aprendizaje se ve con frecuencia como una parte esencial de un sistema inteligente, puesto
que es una habilidad de la que disponen en mayor o menor grado los sistemas naturales para
adaptarse al entorno en el que viven.
El aprendizaje se puede dar de dos formas:
•Desarrollo de conductas maniiestas adaptativas: conductas observables en un animal.
•Conocimiento adquirido: transición desde el estado de ignorancia al de conocimiento.
El procedimiento más común para comprobar si existe una información genética encargada
de controlar determinado carácter es recorrer un camino al revés, remontándose del fenotipo al
genotipo, es decir, de la expresión inal a la información inicial.
El control genético se efectúa actualmente en tres direcciones: los procesos sensoriales
y perceptivos, los procesos de respuesta decididos por los caracteres neuroisiológicos y las
capacidades intelectuales.
El desarrollo histórico es útil cuando existe material fósil, pero cuando no existe, solamente se
utilizan modernas técnicas de comparación para reconstruir el comportamiento mediante lo que
se llama un cladograma.
La idea adaptacioncita del comportamiento, es tratar de encontrar cómo las características
permiten vencer esos obstáculos. Por otro lado, todas las características tienen beneicios y
costos para el individuo, los cuales suelen cambiar con el ambiente.
La comunicación es más evidente cuando un animal realiza un acto que modiica el
comportamiento de otro organismo; contribuyendo a encontrar alimento, su estatus social entre
muchas otras cosas.
En la comunicación entre animales, un individuo envía señales auditivas, visuales, táctiles,
químicas o eléctricas a otro.
El comportamiento social se puede deinir como la interacción de dos o más animales,
por lo general de la misma especie; en donde muchos de los animales se favorecen en vivir en
grupos.
La Etología es una subdisciplina de la psicología, que se preocupa por comprender hasta
qué punto la conducta es un mecanismo de adaptación, para lo cual trata de establecer en qué
medida inluye sobre el éxito reproductivo.
Autoevaluación: Resuelve lo siguiente:
Horizontales:
1. También es conocido como genéticamente determinado:
3. Todas las características tienen beneicios y costos para el individuo, los cuales suelen cambiar
con el ambiente, lo cual se reiere al carácter:
5. Es una subdisciplina de la psicología que emprende el estudio de la conducta espontánea en
su medio natural:
7. Transición desde el estado de ignorancia al de conocimiento:
9. Es más evidente cuando un animal realiza un acto que modiica el comportamiento de otro
organismo:
123
Verticales:
2. El desarrollo histórico es útil cuando existe:
4. Se ve con frecuencia como una parte esencial de un sistema inteligente:
6. Se puede deinir como la interacción de dos o más animales:
8. Tipo de comunicación, donde utilizan son señales que atraviesan cuerpos sólidos se utilizan
para la agresión, cortejo ó para orientarse:
10. Tipo de comunicación en la cual se transmiten una amplia gama de información y son fáciles
de localizar:
1
2
4
3
6
5
9
7
10
124
8
RESOLUCIÓN DE EJERCICIOS
UNIDAD I
Ejercicio 1:
( 5 ) Alfred Russel Wallace
( 6 ) Jean Baptiste de Lamarck
( 7 ) George Louis le Clerc de Bufón
( 1 ) James Hutton
( 8 ) Georges Cuvier
( 3 ) Charles Darwin
( 4 ) Aristóteles
( 2 ) Charles Lyell
Ejercicio 2:
1. Anatomía comparada.
2. Desarrollo humano.
3. Bioquímica.
4. Registro fósil.
5. Embriología.
6. Biogeografía.
7. Organelos.
8. Estructuras vestigiales.
Ejercicio 3:
Respuestas según consideres.
Ejercicio 4:
1. La adaptación es una modiicación evolutiva
que mejora las oportunidades de supervivencia
y de éxito reproductivo de la población en un
ambiente dado.
2. La selección natural consiste, en la
supervivencia y la reproducción diferencial.
3. La variación aparece en una población
a través de mutación, que es un cambio
impredecible en el ácido desoxirribonucleico
(ADN).
4. La migración de individuos reproductivos
entre poblaciones causa un movimiento
correspondiente de alelos, o lujo genético, que
tiene consecuencias evolutivas considerables.
5. La producción de cambios evolutivos al azar
en poblaciones reproductoras pequeñas se
denominan deriva genética.
6. El apareamiento no aleatorio se presenta
en las especies animales con sistemas de
apareamiento en los que sólo unos pocos
machos dominantes conquistan el acceso
reproductivo a las hembras.
125
Ejercicio 5:
1. Los biólogos consiguieron un gran logro
conceptual cuando cambiaron los principios de
la herencia mendeliana con la teoría de Darwin
de la selección natural, de la cual se forma la
síntesis moderna o teoría sintética, en donde
síntesis se reiere a la combinación de partes
de varias teorías previas para formar un todo
uniicado.
2. El registro fósil es incompleto, pero los
huecos son más evidentes donde se ubican los
tipos de transición.
- Los organismos de transición entre la especie
ancestral y descendiente, están dentro de la
población aislada.
Ejercicio 6:
Simpátrida,
Progenitora,
Mecanismos,
Proceso,
Geográicamente,
Selección,
Alopátrida, Radiación, Organismo, Taxonómica,
Especiación,
Población,
Asiladas,
Genéticas.
Ejercicio 7:
1. Falso
2. Verdadero
3. Verdadero
4. Verdadero
5. Falso
6. Verdadero
7. Falso
Ejercicio 8:
1. La generación espontánea.
2. Biogénesis.
3. El creacionismo.
4. Oparin-Haldane.
5. Muy distintas de las actuales.
6. Panspermia.
Ejercicio 9:
1. Heterótrofos (8)
2. Aerobia (5)
3. Autótrofos (7)
4. Catabolismo (3)
5. Anabolismo (1)
6. El metabolismo (2)
7. Endosimbiótica de Lynn Margulis (4)
8. Anabolismo y catabolismo.(9)
9. Anaerobia (10)
10. Respiración celular (6)
126
Ejercicio 10:
1. Pérmico
2. Era cuaternaria o antropozoica
3. Era terciaria o cenozoica
4. Era Azoica
5. Era Arqueozoica o Proterozoica
6. Oligoceno
7. Era primaria o paleozoica
8. Pleistoceno
9. Era secundaria o mesozoica
Ejercicio 11:
Era Azoica (sin vida)
Era Arqueozoica o Proterozoica
Era primaria o paleozoica
Era secundaria o mesozoica
Era terciaria o cenozoica
Era cuaternaria o antropozoica
Ejercicio 12:
1. Respuesta libre.
2. Homo habilis.
3. Hombre de Neandertal.
4. Homo sapiens sapiens.
5. Australopitecos.
6. Homo erectus.
Autoevaluación:
a) Subraya la respuesta correcta:
1. Aristóteles
2. Big Bang
3. Jean Baptiste de Lamarck
4. Registro fósil
5. Radiación adaptativa
6. Embriología
7. Era Arqueozoica
8. Direccional
9. Especiación
10. Generación espontánea
b) Marca si la oración que se te indica es
verdadera o falsa:
1. Verdadero
2. Falso
3. Verdadero
4. Verdadero
5. Falso
6. Verdadero
7. Falso
8. Verdadero
9. Verdadero
10. Falso
127
UNIDAD I
Ejercicio 1:
1. Respuesta libre.
2. Respuesta libre.
G
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Ejercicio 3:
Investigación.
128
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Ejercicio 2:
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Ejercicio 4:
1. E.
2. F.
3. J.
4. A.
5. H.
6. I.
J
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7. K.
8. L.
9. C.
10. G.
11. B.
12. D.
Ejercicio 5:
Las características que tu consideres
importantes, por lo tanto la respuesta es libre.
Ejercicio 6:
Virus:
-Diminuta partícula infecciosa
-Carecen de los componentes necesarios para
realizar la respiración celular
-Son bacteriófagos que atacan a las bacterias
-Fueron de los primeros modelos para el
estudio del funcionamiento del genoma.
Priones:
-Utiliza como plantilla o patrón
-Causan diversas enfermedades vegetales y
también infectan animales
-Agentes infecciosos aún más pequeños que
los virus
Viroides:
-Causan enfermedades neurovegetativas
fatales
-Enfermedades encefálicas degenerativas
letales
-Partícula infecciosa proteínica
Ejercicio 7:
Eubacteria,
Procariontes,
Industria,
Organismos,
Química,
Descomposición,
Arqueas, Gas metano, Carbono, Hongos,
Viva, Miel, Algas, Acuáticos, Peptidoglucano,
Membrana, Eucarias.
Ejercicio 8:
1. Sarcomastigophora
2. Protistas
3. Euglenophyta
4. Asexualmente
5. Orden pennales y orden centrales
6. Apicomplexa
7. Plancton
8. Pyrrophyta
9. Algas
10. “el primero”
129
Ejercicio 9:
1. División
Chytridiomycota, Zygomycota,
Ascomycota, Basidiomycota; las características
son a tu criterio.
2. Son a tu criterio.
3. Son a tu criterio.
Ejercicio 10:
( 6 ) Gigantescas secuoyas.
( 7 ) Reino Plantae
( 5 ) energía
( 2 ) Bryophyta
( 3 ) Angiospermas
( 8 ) Coniferophyta
( 1 ) Helechos
( 4 ) Teróitos, hemicriptóitos, geóitos
Ejercicio 11:
1. Parénquima, colénquima y esclerénquima.
2. Epidermis
3. Floema
4. La colénquima
5. Peridermis
6. Xilema
7. Los elementos cribosos
Ejercicio 12:
1. Músculo esquelético.
2. Conectivo.
3. Artrópodos.
4. Adiposo.
5. Sangre.
6. Heterótrofos.
7. Chordata
8. Epitelial.
9. Nervioso.
10. Porifera
Autoevaluación:
130
a) Relaciona ambas columnas según corresponda:
( 10 ) Ernst Haeckel
( 5 ) Reino Animal
( 13 ) Eubacteria
( 8 ) Reino Protista
( 14 ) Sistemática
( 9 ) Porifera
( 16 ) Virus
( 15 ) La taxonomía
( 3 ) El cladismo
( 4 ) Microevolución y macroevaluación
( 2 ) Xilema
( 1 ) Músculo liso
( 6 ) Reino Fungi
( 7 ) Epidermis
( 12 ) Los protozoarios
( 11 ) Filogenia
b) Responde según consideres:
1. Protista, Fungi, Plantae y Animalia.
2. Los morfológicos, los nucleótidos del ADN y los aminoácidos de las secuencias proteicas.
3. Está formado por células que pierden el protoplasto al madurar y tienen paredes secundarias
gruesas, por lo general con lignina. El esclerénquima se encarga de sujetar y reforzar las partes
de la planta que han terminado de crecer.
4. Taxonomía, ilogenética y evolución.
5. Quintina.
6. Tejido conectivo laxo, Tejido conectivo denso, Tejido conectivo elástico, Tejido conectivo reticular,
Tejido adiposo, Cartílago, Hueso, Sangre, linfa y tejidos que producen células sanguíneas.
7. Las que tú consideres.
8. Sinapsis.
9. Los nombres cientíicos
10. Bacteria y Archaea.
131
UNIDAD III
Ejercicio 1:
1. Conductas manifestadas adaptativas
2. Etología
3. Aprendizaje
4. Conocimiento adquirido
5. Comportamiento innato
Ejercicio 3:
1. Químicas
2. Eléctricas
3. Visuales
4. Acústicas
5. La comunicación
132
Ejercicio 2:
1. *Los procesos sensoriales y perceptivos
a partir de las diferencias individuales en
el sentido del gusto, con la consiguiente
variación del comportamiento en la elección
de los alimentos; en la capacidad visual, con
la inluencia notable en las características
intelectuales y en la personalidad.
*Los procesos de respuesta decididos por los
caracteres neuroisiológicos que maniiestan
el estado de actividad funcional del sistema
nervioso central. Entre estos merece atención
el electroencefalograma, que registra las
modiicaciones, generalmente rítmicas, del
potencial eléctrico de la corteza que es diferente
en cada ser humano.
*Capacidades intelectuales, cuya dependencia
del patrimonio genético está probada, de
las que también dependen los diferentes
elementos o habilidades en los que se puede
2. Histórico
3. Adaptacioncitas.
4. Cladograma
Ejercicio 4:
1. Interacción de dos o más animales, por
lo general de la misma especie; en donde
muchos de los animales se favorecen en vivir
en grupos.
2. Respuesta libre.
3. Es una subdisciplina de la psicología que
emprende el estudio de la conducta espontánea
en su medio natural. Considera que la conducta
es un conjunto de rasgos fenotípicos, es decir,
que está inluida por factores genéticos y por lo
tanto, fruto de la selección natural.
Autoevaluación:
1. Comportamiento innato
2. Material fósil.
3. Adaptativo
4. Aprendizaje.
5. Etología.
6. Comportamiento social.
7. Conocimiento adquirido.
8. Eléctica.
9. Comunicación.
10. Acústicas.
133
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